Micro:bit en el aula
Presentaci贸n
En este curso se propone un acercamiento a las placas programables, particularmente a la placa micro:bit, desde el punto de vista de los recursos y oportunidades de aprendizaje que ofrecen al ser incorporadas a proyectos 谩ulicos.
En la actualidad, la incorporaci贸n de las nuevas tecnolog铆as al 谩mbito educativo no se limita solo a la utilizaci贸n de dispositivos port谩tiles como netbooks y tablets. Las nuevas propuestas de trabajo vinculadas al aprendizaje basado en proyectos (ABP), los proyectos STEAM (que integran 谩reas disciplinarias como las ciencias, la tecnolog铆a, la ingenier铆a, las artes y las matem谩ticas), entre otras metodolog铆as activas, han dado espacio a la incorporaci贸n de nuevos tipos de tecnolog铆a que brindan una amplia variedad de recursos para el desarrollo de habilidades tales como la programaci贸n, la electr贸nica, la rob贸tica, la creatividad, el trabajo en equipo, el pensamiento computacional, etc茅tera
El trabajo con placas programables nos ofrece una oportunidad para abordar estas habilidades, al mismo tiempo que permite una articulaci贸n con los contenidos curriculares de otras 谩reas del conocimiento. De esta forma, no solo se plantea la incorporaci贸n de estas tecnolog铆as como un acercamiento al estudio de la electr贸nica y la programaci贸n, sino que son un medio para abordar la curr铆cula de forma innovadora.
El trabajo con placas programables suma una nueva dimensi贸n a lo que hasta ahora se conoc铆a como la incorporaci贸n de tecnolog铆as en las pr谩cticas escolares, una dimensi贸n que potencia las pr谩cticas que le dan al estudiantado un rol activo en el desarrollo de los aprendizajes.
En este curso introductorio en la tem谩tica se explican los conceptos centrales del funcionamiento de la placa, se trabaja sobre los recursos instrumentales b谩sicos para su uso y programaci贸n, se brindan las herramientas necesarias para una implementaci贸n exitosa en el aula y se abordan los potenciales de su implementaci贸n en propuestas basadas en el aprendizaje basado en proyectos (ABP), pensamiento computacional y cultura maker (aprender haciendo).
Objetivos
Al finalizar este curso, quienes participen ser谩n capaces de:
- Comprender qu茅 es y c贸mo funciona la placa micro:bit, para identificar sus posibles usos en proyectos 谩ulicos.
- Distinguir entre sensores anal贸gicos y digitales, pudiendo reconocer y visualizar sus distintos formatos de lectura de la informaci贸n.
- Programar los sensores y actuadores integrados en la placa en la plataforma MakeCode, para realizar mediciones de datos y visualizaci贸n de informaci贸n.
- Dise帽ar dispositivos con micro:bit que ofrezcan una soluci贸n a una problem谩tica en el marco de un proyecto.
- Reconocer el potencial anclaje curricular y el trabajo multidisciplinario con proyectos que incorporan la placa micro:bit.
- Integrar elementos de uso cotidiano a proyectos que integren la placa micro:bit.
Este curso est谩 organizado en cuatro secciones principales.
Modalidad de cursada
La modalidad de cursada es 100 % virtual asincr贸nica en la plataforma EduX, sin tutor铆as. El curso incluye actividades pr谩cticas en el entorno abierto de programaci贸n en l铆nea de MakeCode, por lo cual se sugiere realizarlo en una computadora, netbook o notebook con conexi贸n a Internet. En caso de contar con una placa micro:bit, tenerla disponible mientras se realiza el curso ofrecer谩 mayores oportunidades de experimentaci贸n.
Se estima una dedicaci贸n de 15 horas en total para completar el curso. Cada secci贸n del curso lleva alrededor de 3 o 4 horas, tomando en cuenta tanto las actividades pr谩cticas como la lectura y exploraci贸n de entornos y materiales de ampliaci贸n.
Si bien cada curso es independiente, se recomienda complementarlo con otras dos propuestas disponibles en la plataforma:
- Metodolog铆as Activas en la Cultura Digital. Este curso ofrece un acercamiento a las llamadas “metodolog铆as activas” de ense帽anza, profundizando especialmente en su v铆nculo con la cultura digital y el modo en que las tecnolog铆as digitales pueden integrarse desde este enfoque.
- Pensamiento Computacional y Nuevas Alfabetizaciones. En este curso se exploran las habilidades centrales del llamado Pensamiento computacional como un campo propicio para la transformaci贸n pedag贸gica en el aula.
Certificaci贸n
Para la acreditaci贸n del curso, se deber谩 cumplir con los siguientes requisitos:
- Realizaci贸n de una evaluaci贸n final que constar谩 de dos actividades:
- Proyecto 1. Preguntas de selecci贸n m煤ltiple (50%)
- Proyecto 2. Preguntas de selecci贸n m煤ltiple (50%)
El porcentaje m铆nimo de aprobaci贸n es 60%
Les sugerimos para una correcta apropiaci贸n de los contenidos, la lectura de los contenidos ofrecidos y la realizaci贸n de las actividades interactivas.
Actividad opcional de reflexi贸n
Proponemos, luego de finalizar el curso, una actividad para reflexionar sobre los conocimientos adquiridos.
La misma no ser谩 de car谩cter obligatorio ni ser谩 evaluada.
Propuesta de autoevaluaci贸n
El curso ha sido organizado por niveles de progresi贸n, que hacen foco, cada uno de ellos, en alguna de estas competencias y se corresponden con el avance en el curso.
Nivel 1 (inicial) Competencia central
- Comprender qu茅 es y c贸mo funciona la placa micro:bit, para identificar sus posibles usos en proyectos 谩ulicos.
Este nivel se alcanza cuando quienes participen completan la lectura y las actividades de los apartados “Introducci贸n” y “1. ¿Qu茅 es y c贸mo funciona la placa micro:bit?”.
Nivel 2 (en proceso) Competencias centrales
- Distinguir entre sensores anal贸gicos y digitales, pudiendo reconocer y visualizar sus distintos formatos de lectura de la informaci贸n.
- Programar los sensores y actuadores integrados en la placa en la plataforma MakeCode, para realizar mediciones de datos y visualizaci贸n de informaci贸n.
Este nivel se alcanza cuando quienes participan completan las actividades del apartado “2. Dispositivos de entrada integrados en micro:bit”.
Nivel 3 (medianamente logrado) Competencias centrales
- Programar los sensores y actuadores integrados en la placa en la plataforma MakeCode, para realizar mediciones de datos y visualizaci贸n de informaci贸n.
- Dise帽ar dispositivos con micro:bit que ofrezcan una soluci贸n a una problem谩tica en el marco de un proyecto.
Este nivel se alcanza cuando quienes participan completan las actividades del apartado “3. Uso de la placa micro:bit en el contexto de un proyecto escolar”.
Nivel 4 (logrado) Competencias centrales
- Integrar elementos de uso cotidiano a proyectos que integren la placa micro:bit.
- Reconocer el potencial anclaje curricular y el trabajo multidisciplinario con proyectos que incorporan la placa micro:bit.
Este nivel se alcanza cuando quienes participan completan las actividades del apartado “4. Utilizaci贸n de Sensores y actuadores externos” y “Actividad final”.
Introducci贸n
¿Qu茅 es y c贸mo funciona micro:bit? ¿Qu茅 oportunidades ofrece para el trabajo en el aula? ¿Qu茅 metodolog铆as de ense帽anza y aprendizaje permite explorar? ¿C贸mo se articula con con las distintas 谩reas del conocimiento?
A medida que avancemos en este curso, iremos encontrando la respuesta a estas preguntas por medio de actividades pr谩cticas y del desarrollo de proyectos que involucran la placa micro:bit. Al hacerlo, no solo conoceremos sus aspectos t茅cnicos e instrumentales, sino que propondremos una metodolog铆a de trabajo en el aula.
Pensemos estas propuestas como lo que son, posibles estrategias que deber谩n ser adaptadas a las particularidades de cada grupo y a los proyectos que queramos llevar adelante. No se trata de recetas cerradas. ¿Acaso es posible pensar la educaci贸n de esa manera?
Actividad 0
Iniciaremos este curso con una breve actividad que nos invite a reflexionar sobre la incorporaci贸n de la placa micro:bit en el aula.
Toma un cuaderno, documento en un procesador de texto o el elemento que vayas a utilizar a lo largo de este curso para tomar notas.
En una hoja en blanco responde las siguientes preguntas:
- Qu茅 es una placa programable y para qu茅 sirve?
- ¿Qu茅 tipo de proyectos se pueden realizar con micro:bit?
- ¿Qu茅 tipo de competencias y contenidos de la curr铆cula se pueden trabajar al incorporar micro:bit en la escuela?
- ¿De qu茅 forma se pueden trabajar dichos contenidos?
Luego de escribir las respuestas, gu谩rdalas en un lugar seguro; al final del curso las volveremos a utilizar.
Qu茅 es micro:bit ?
Si respondemos de forma r谩pida a la pregunta ¿qu茅 es micro:bit?, podemos decir que es una minicomputadora. Analicemos entonces las caracter铆sticas que tienen las computadoras que nos permiten realizar esa afirmaci贸n.
Una computadora es un dispositivo capaz de recibir informaci贸n mediante diversos dispositivos de entrada (teclado, mouse, pantalla t谩ctil, sensores, etc茅tera), procesarlos por medio de un microprocesador, para luego mostrar los resultados de ese procesamiento a trav茅s de un dispositivo de salida (pantalla, auriculares, impresora, etc茅tera).
Actividad 1
Reconoce los componentes de entrada, proceso y salida en las siguientes im谩genes.
Aunque no est谩n presentados como solemos verlos en una computadora de escritorio, micro:bit cuenta con distintos componentes que cumplen con las tres caracter铆sticas necesarias para que sea una minicomputadora: dispositivos de entrada, microprocesador y dispositivos de salida.
En la siguiente imagen interactiva se presentan los distintos componentes con los que cuenta micro:bit. Las tarjetas magenta corresponden a los dispositivos de entrada y las azules a los de salida.
Ahora que conocemos los dispositivos de entrada y salida de micro:bit, es el momento de hablar del microprocesador. En 茅l se realiza el procesamiento de los datos ingresados por medio de las entradas, para luego mostrar los resultados de ese procesamiento a trav茅s de los dispositivos de salida.
Este procedimiento se hace teniendo en cuenta la programaci贸n que hayamos creado y cargado en la memoria de la placa. El procesador ejecuta este programa poniendo a funcionar las instrucciones y operaciones l贸gicas y matem谩ticas que conforman nuestra programaci贸n. Todas las computadoras cuentan con un microprocesador, el de micro:bit es muy peque帽o y consume poca energ铆a, lo que permite utilizar la placa con dos pilas AAA por varias horas.micro:bit cuenta con componentes que cumplen con las caracter铆sticas para ser una minicomputadora: dispositivos de entrada, microprocesador y dispositivos de salida.
Actividad 2
Volvamos a la pregunta del inicio:
¿Qu茅 es y c贸mo funciona la placa micro:bit?
En base a ella, determina y responde en el cuadro que encontrar谩s debajo si la afirmaci贸n presentada es verdadera o falsa:
Actividad 2: Verdadero o falso
1 punto posible (no calificable)Qu茅 es un sensor ?
En el texto anterior nombramos a los sensores como dispositivos de entrada de informaci贸n, pero ¿qu茅 es exactamente un sensor?
Un sensor es un dispositivo capaz de registrar cambios en los fen贸menos del entorno como la luz, la temperatura, el volumen del sonido, la presi贸n atmosf茅rica, etc茅tera, y transformar esas lecturas en valores num茅ricos que luego puedan ser manipulados por el procesador. En ese procesamiento entra en juego la programaci贸n; los valores registrados por el sensor ser谩n utilizados por el c贸digo que hayamos creado para resolver un problema o situaci贸n determinada.
Un ejemplo de su funcionamiento puede ser el encendido autom谩tico de las luminarias de la calle. En este caso, un sensor mide los niveles de luz del ambiente. Cuando el valor obtenido por este disminuye, quiere decir que la luz natural comenz贸 a descender y es el momento de encender las luminarias.
Qu茅 es un actuador ?
Anteriormente identificamos la matriz de LED y el altavoz de la versi贸n 2 de micro:bit como dispositivos de salida; a estos dispositivos tambi茅n se los llama “actuadores”. Los actuadores son un tipo de componentes que, a diferencia de los sensores, accionan sobre el entorno en vez de tomar datos de 茅l. Las formas de accionar m谩s habituales que tienen los actuadores son mediante el movimiento, el sonido o la luz. Estos son algunos de los actuadores m谩s comunes cuando trabajamos con micro:bit:
- Movimientos: motor, motor servo, motor paso a paso, solenoide.
- Sonido: zumbador1, parlante.
- Luz: LED, pantalla LCD, Neopixel, matriz de LED.
Los actuadores son un tipo de componentes que, a diferencia de los sensores, accionan sobre el entorno en vez de tomar datos de 茅l.
1 Los zumbadores suelen ser m谩s conocidos por su nombre en ingl茅s, buzzer
El rol de la programaci贸n
cuando trabajamos con micro:bitLa programaci贸n es un elemento fundamental de la etapa de procesamiento, sin ella la placa micro:bit no tiene ninguna utilidad. Esta est谩 conformada por un conjunto de instrucciones que permiten resolver un problema determinado. La programaci贸n hace uso de los datos de entrada para resolver dicho problema o cumplir el objetivo para el cual fue creada.
Otro rol importante de la programaci贸n es el v铆nculo del dispositivo con el usuario. Las computadoras suelen brindarnos informaci贸n que no necesariamente es el resultado de una lectura de datos, sino que se trata de distintos elementos comunicativos como un saludo de bienvenida, las reglas de un juego o un instructivo de uso. Por ejemplo, al encender nuestros celulares solemos recibir una serie de est铆mulos (animaciones, sonidos) con los cuales no podemos interactuar; se trata simplemente de los avisos de inicio del dispositivo.
Llevemos esto a la pr谩ctica creando nuestro primer programa para micro:bit. En el siguiente video conoceremos el entorno de programaci贸n MakeCode, en el cual crearemos un programa simple y aprenderemos a cargarlo en la memoria de la placa.
La programaci贸n es un elemento fundamental de la etapa de procesamiento, sin ella la placa micro:bit no tiene ninguna utilidad.
En la programaci贸n anterior vimos un ejemplo en el que la placa simplemente env铆a un mensaje; en este programa no existe una intervenci贸n del usuario (su rol es pasivo), en ning煤n momento realiza una entrada de datos.
En el ejemplo siguiente haremos uso de un dispositivo de entrada; en este caso la acci贸n del usuario tendr谩 una consecuencia en un dispositivo de salida.
Los bloques “al iniciar” y “para siempre”
Actividad 3
A. Exploramos los bloques “al iniciar” y “para siempre”
Al comenzar un nuevo proyecto en MakeCode, encontramos en el 谩rea de trabajo dos bloques de color azul con los textos "al iniciar" y "para siempre":
¿Qu茅 resultados se pueden observar al colocarlos dentro de uno u otro bloque?
¿En qu茅 casos piensas que se utiliza cada uno?El resultado de este ejercicio podemos analizarlo en el simulador de MakeCode o carg谩ndoselo a la placa.
B. Nos presentamos en micro:bit
Luego de realizar esta exploraci贸n, te proponemos que crees un programa con el cual puedas presentarte a trav茅s de la matriz de LED de micro:bit. Puede ser con tu nombre o un saludo. Luego carga tu programa en el foro “Presentaci贸n en micro:bit” siguiendo los siguientes pasos:
1. Seleccionamos el 铆cono de compartir.
2. En la ventana que se abre confirmamos el nombre del proyecto y, si lo deseamos, agregamos una descripci贸n. Luego seleccionamos el bot贸n Publish to share.
3. La siguiente ventana nos ofrecer谩 el enlace al proyecto, el que podemos copiar seleccionando el bot贸n Copy link.
Actividad 3: Foro
Tema: Presentaci贸n en micro:bitLa actividad anterior nos permite la exploraci贸n de dos bloques muy importantes al programar micro:bit, “al iniciar” y “para siempre”
Las instrucciones que coloquemos dentro del bloque “al iniciar” se ejecutar谩n solamente una vez, cuando la placa sea encendida.
Algunos ejemplos de su utilizaci贸n pueden ser:
- Dar un mensaje de presentaci贸n o bienvenida.
- Asignar un valor a una variable al inicio de la programaci贸n; por ejemplo, un contador de pasos debe comenzar en 0.
- Realizar configuraciones necesarias para el funcionamiento de algunos dispositivos como medios de intercambio de datos (radio, puerto serie).
- Llevar un motor a su posici贸n inicial.
En cambio, el bloque “para siempre” se trata de un bucle de repetici贸n infinito. Cuando hablamos de bucles en programaci贸n, nos referimos a un conjunto de instrucciones que se ejecutan varias veces. El c贸digo que coloquemos dentro se repetir谩 mientras la placa est茅 en funcionamiento.
Cuando hablamos de bucles en programaci贸n, nos referimos a un conjunto de instrucciones que se ejecutan varias veces. El c贸digo que coloquemos dentro se repetir谩 mientras la placa est茅 en funcionamiento.
Situaci贸n de aula
La Actividad 1 nos plantea una din谩mica de exploraci贸n. Se trata de una estrategia que genera muy buenos resultados en estudiantes al trabajar con placas programables u otros kits orientados a la rob贸tica y la programaci贸n.
Al momento de dise帽ar una actividad de exploraci贸n, es importante acotar el universo de materiales para analizar. Por ejemplo, plantear la exploraci贸n de todo el entorno de programaci贸n de MakeCode puede ser abrumador, dada la gran cantidad de posibilidades que ofrece. En cambio, si acotamos la pr谩ctica a un grupo determinado de bloques, ser谩 mucho m谩s f谩cil para el grupo llegar a conclusiones que permitan una apropiaci贸n genuina de la herramienta.
Es aconsejable que este tipo de actividades sean realizadas en equipo, ya que se trata de una oportunidad de desarrollar habilidades blandas como la generaci贸n de acuerdos, la comunicaci贸n y la divisi贸n de roles, entre otras.
Al finalizar la exploraci贸n, se puede dar un espacio a cada equipo para que exponga los resultados de su trabajo. Si trabajamos en entornos colaborativos o plataformas, podemos pedir al grupo de estudiantes que comparta los resultados de su programaci贸n por medio de un enlace.
Sistema anal贸gico y digital
Como vimos anteriormente, micro:bit cuenta con una serie de dispositivos de entrada integrados en la placa. Estos pueden ser sus sensores (de luz, de temperatura, de movimiento y magnetismo) o sus botones A y B. En esta secci贸n haremos un reconocimiento de sus caracter铆sticas, analizando el tipo de informaci贸n que nos ofrecen y c贸mo podemos utilizarla en el momento de programar.
La informaci贸n que nos ofrecen los dispositivos de entrada en micro:bit puede ser de dos tipos, anal贸gica o digital.
La informaci贸n basada en un sistema anal贸gico es aquella que nos permite representar datos de eventos naturales o de nuestro entorno (luminosidad, temperatura, magnetismo, etc茅tera). En este tipo de eventos, los cambios no se generan de forma abrupta, son paulatinos. Por ejemplo, cuando se produce el atardecer, observamos una disminuci贸n progresiva de la luz ambiente. Si midi茅ramos la intensidad de la luz con un sensor, ver铆amos que el valor num茅rico que nos devuelve disminuye de forma progresiva a medida que el sol se va escondiendo.
En contraposici贸n a esto, el sistema digital es capaz de devolvernos solo dos valores (1 o 0, verdadero o falso, encendido o apagado). Si volvemos al ejemplo de la luz, en un sistema digital podr铆a estar encendida o apagada, no existen t茅rminos medios. Por supuesto que esto no puede darse en un evento de la naturaleza, cuando hablamos de luz encendida o apagada nos referimos a un sistema de luz el茅ctrica.
A continuaci贸n, vamos a tomar dos ejemplos de entrada de datos en micro:bit, una basada en un sistema anal贸gico y otra en uno digital.
Sensor de luz
Micro:bit cuenta con un sensor de luz integrado que se encuentra en su parte frontal. En los bloques de la categor铆a Entrada de MakeCode encontraremos el bloque “nivel de luz”:
Este bloque es el encargado de almacenar la informaci贸n recopilada por el sensor, que puede variar entre los valores 0 a 255 (0 para la ausencia de luz y 255 para una luz muy intensa). Este rango de variaci贸n nos da la pauta de que nos encontramos frente a un sensor de tipo anal贸gico, en el cual los registros del nivel de luz pueden adquirir 256 valores posibles.
En el momento de programar, es muy importante poder conocer los valores que se almacenan en este bloque, para eso tenemos que visualizarlos. Una forma f谩cil de hacerlo es por medio de la matriz de LED.
El siguiente c贸digo mostrar谩 en la matriz de LED el valor que contiene el bloque “nivel de luz” cada vez que se presione el bot贸n A.
Visualizaci贸n del sensor de luz en el simulador
Si no contamos con la placa micro:bit, podemos visualizar el funcionamiento del sensor de luz en el simulador de MakeCode.
Al incorporar a la programaci贸n bloques que utilizan este sensor, se agrega autom谩ticamente al simulador un peque帽o c铆rculo en la parte superior izquierda. Este permite simular distintos niveles de luz deslizando la franja amarilla con el cursor. De esta forma podemos asignarle al sensor un valor entre 0 y 255 y luego mostrarlo en la matriz de LED al presionar el bot贸n A.
Micro:bit cuenta con un sensor de luz integrado que se encuentra en su parte frontal […] un sensor de tipo anal贸gico, en el cual los registros del nivel de luz pueden adquirir 256 valores posibles.
Actividad 4
En esta actividad realizaremos la exploraci贸n de un espacio midiendo los niveles de luz en cada sector.
Ingresamos a MakeCode y realizamos la programaci贸n presentada con anterioridad. Una vez cargada en la placa, presionamos el bot贸n A para comprobar que la medici贸n de luz se visualiza en la matriz de LED.
A continuaci贸n recorremos el espacio tomando mediciones del nivel de luz en los distintos sectores. Por ejemplo, si nos encontramos en una habitaci贸n, podemos realizar una medici贸n cerca de la ventana, otra en la pared contraria a esta, en un rinc贸n, debajo de un mueble, etc茅tera.
Tomamos nota de nuestras mediciones y compartimos la informaci贸n en el mural colaborativo "Registro de los niveles de luz con micro:bit". Al hacerlo incluimos una breve descripci贸n del espacio, por ejemplo, habitaci贸n peque帽a con una ventana de 1,5 m x 1 m, una puerta y una mesa en el centro. Al momento de la toma de datos estaba iluminada con luz natural.
Actividad 5
Luego de observar los resultados y compararlos con las otras mediciones en el muro, responde si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
Actividad 5: Verdadero o Falso
2 puntos posibles (no calificables)Luego de observar los resultados y compararlos con las otras mediciones en el muro, respondan si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
Botones A y B
Ahora vamos a ver un ejemplo de entrada de datos digitales. Los botones A y B son dispositivos de entrada digitales, ya que admiten solamente dos estados, presionados o sueltos.
Volviendo a los bloques de la categor铆a "Entrada", encontramos el bloque "bot贸n A presionado" (desplegando su men煤 podemos optar por el bot贸n B o A+B).
Este bloque admite dos estados: verdadero o falso. Esto quiere decir que, si se cumple la condici贸n de que el bot贸n est茅 presionado, su estado ser谩 verdadero, en caso contrario ser谩 falso.
Para analizar este caso deberemos utilizar una sentencia condicional doble. Este tipo de estructuras nos plantea una situaci贸n en la que, si se cumple una determinada condici贸n, se ejecutar谩 una instrucci贸n y, si no se cumple, se ejecutar谩 otra.
Los bloques que permiten programar una sentencia condicional se encuentran en la categor铆a "L贸gica". Analizando el siguiente c贸digo podemos observar que cuando el bot贸n A est茅 presionado se mostrar谩 el n煤mero 1 en la matriz de LED, de lo contrario se mostrar谩 el n煤mero 0.
Es importante observar que la sentencia condicional est谩 colocada dentro del bloque “para siempre”, esto permite que el programa realice una lectura constante del estado del bot贸n.
Una sentencia condicional doble plantea una situaci贸n en la que, si se cumple una determinada condici贸n, se ejecutar谩 una instrucci贸n y, si no se cumple, se ejecutar谩 otra.
Actividad 6
Responde las siguientes preguntas:
Actividad 6: Preguntas de m煤ltiple opci贸n
2 puntos posibles (no calificables)Actividad 7
En esta actividad vamos a editar una programaci贸n dada para que muestre un mensaje en la matriz de LED al presionar el bot贸n A.
En el siguiente c贸digo en Microbit se muestra una sentencia condicional doble que responde al estado del bot贸n A. Notaremos que a la programaci贸n le faltan las instrucciones que permiten mostrar informaci贸n en la matriz de LED. En el ejemplo anterior utilizamos el bloque “mostrar n煤mero”. Si quisi茅ramos que se muestre un mensaje, deberemos utilizar el bloque “mostrar cadena” de la categor铆a "B谩sico". En programaci贸n, una cadena de caracteres se refiere a un tipo de informaci贸n conformada por caracteres alfanum茅ricos y s铆mbolos.
Ingresando en el espacio de edici贸n "Editar", realizaremos las modificaciones que permitan determinar la informaci贸n que se presentar谩 en la matriz de LED cuando el bot贸n A est茅 presionado y cuando est茅 suelto.
Al finalizar, pueden compartir sus resultados en el foro que encontrar谩n debajo.
Actividad 7: Foro para compartir resultados
Tema: Actividad 7Exploraci贸n de sensores anal贸gicos
Al trabajar con sensores, ya sean integrados a micro:bit o externos, es importante comprender que son muchos los factores que pueden influir en las lecturas que nos devuelven. Estos factores pueden ser propios de los objetos o espacios donde estamos haciendo las mediciones (temperaturas m谩ximas y m铆nimas, sus niveles de luz, etc茅tera), y otros pueden ser relativos a las fallas t茅cnicas propias de dispositivos que no son de alta precisi贸n (tenemos que comprender que siempre vamos a trabajar con cierto margen de error).
Por ese motivo, antes de comenzar la programaci贸n de un proyecto, es importante realizar una exploraci贸n del funcionamiento del sensor que vamos a utilizar, mediante el tipo de ejercicios que hicimos en la Actividad 1. Estas ejercitaciones promueven un an谩lisis criterioso de los datos que ofrece cada sensor. En el contexto 谩ulico ayuda a que el grupo de estudiantes no repita f贸rmulas dadas, sino que llegue a sus propias conclusiones a partir de la exploraci贸n.
Antes de comenzar la programaci贸n de un proyecto, es importante realizar una exploraci贸n del funcionamiento del sensor que vamos a utilizar
Actividad 8
Todos los bloques con puntas redondeadas de la categor铆a "Entrada" son los encargados de almacenar los datos de los sensores anal贸gicos de micro:bit.
Teniendo en cuenta esto, te proponemos reemplazar el bloque “nivel de luz” en la programaci贸n que realizamos anteriormente por cualquiera de ellos.
Carga las distintas programaciones a la placa y realiza un an谩lisis de los datos que devuelve cada sensor. Observa que los bloques tienen entre par茅ntesis las unidades de medida que corresponden a cada dato.
En cada caso, analiza qu茅 acciones provocan cambios en la lectura del sensor, por ejemplo:
- ¿C贸mo son las variaciones en el sensor de movimiento al inclinar la placa en distintas direcciones.
- ¿C贸mo var铆a la temperatura si ponemos la placa cerca de un ventilador?
- ¿C贸mo cambia el nivel de luz si cubrimos la placa con la mano?
Ideas clave
- Micro:bit cuenta con dispositivos de entrada integrados en la placa. Estos son sus sensores y los botones A y B.
- La informaci贸n que nos devuelven los dispositivos de entrada puede ser de tipo anal贸gico o digital.
- Los valores de tipo anal贸gico son aquellos relacionados con eventos de la naturaleza como luz, temperatura, humedad, etc茅tera. Est谩n representados por rangos num茅ricos que en micro:bit var铆an seg煤n el tipo de sensor.
- Los datos basados en un sistema digital solo admiten dos valores: encendido o apagado, 1 o 0, verdadero o falso. En micro:bit los botones A y B son un tipo de entrada digital.
- Las din谩micas de trabajo en el aula basadas en la exploraci贸n son una buena estrategia para tener una aproximaci贸n al funcionamiento de los sensores y su programaci贸n en MakeCode.
Uso de la placa micro:bit
en el contexto de un proyecto escolarA continuaci贸n, presentamos una propuesta de proyecto que incorpora la placa micro:bit. Al hacerlo, buscamos seguir explorando las posibilidades de este dispositivo, al mismo tiempo que presentamos una metodolog铆a posible para su implementaci贸n en el 谩mbito escolar.
Durante su desarrollo, observaremos algunos apartados con orientaciones did谩cticas para la implementaci贸n en el aula. Por otra parte, se propondr谩n una serie de actividades que deber谩n ser realizadas por quienes participan para poder avanzar en este curso. Estas actividades proponen una metodolog铆a de trabajo que podr铆a ser replicada en aula.
Todas las actividades propuestas se pueden realizar utilizando el simulador de MakeCode. En el momento de utilizar el sensor de luz los valores tendr谩n que ser establecidos de forma manual.
Esta propuesta est谩 anclada en la metodolog铆a llamada aprendizaje basado en proyectos (ABP), “una estrategia did谩ctica que se caracteriza por partir de un desaf铆o, pregunta o problema relevante para los estudiantes, que puede ser construido entre ellos y el o los docentes a cargo o propuesto por el docente, y que se vincula con los contenidos curriculares y con el contexto o la comunidad escolar” (Furman y Larsen, 2020:2).
Proyecto: Sistema de medici贸n del tiempo de luz solar sobre un cultivo
Comenzaremos imaginando una situaci贸n problem谩tica observada por un grupo de estudiantes.
Problem谩tica detectada
Nuestra escuela cuenta con una huerta ubicada en uno de sus patios y hace un tiempo venimos observando que sus cultivos no llegan a desarrollarse o, si lo hacen, su rendimiento es muy bajo. Investigando las posibles causas de este problema, surge la idea de que probablemente la huerta no cuenta con las horas de luz solar necesarias para el buen crecimiento de las plantas. Esto se debe a un nuevo edificio construido en las inmediaciones de la escuela.
Por ese motivo, se plantea la necesidad de realizar un an谩lisis que permita determinar qu茅 espacio de la escuela recibe m谩s horas de luz, para luego trasladar all铆 la huerta.
Para realizar este an谩lisis proponemos el uso de la placa micro:bit, de modo que las mediciones de tiempo de luz solar puedan ser automatizadas y no dependan de una persona que est茅 continuamente observando cada uno de los sectores de los patios.
Orientaciones did谩cticas
Al plantear una problem谩tica que gu铆e y d茅 fundamento a la realizaci贸n del proyecto, debemos observar que esta sea significativa para el grupo de estudiantes. En el ejemplo planteado hay un problema bien concreto que el grupo puede observar a diario al ver los rendimientos de su huerta; se trata de una problem谩tica que los interpela.
Por otra parte, podemos ver de qu茅 forma esta problem谩tica se articula con la curr铆cula. Analizando el caso propuesto, detectamos que se trata de una oportunidad de abordar los siguientes contenidos:
- El desarrollo de los vegetales
- Alimentaci贸n saludable
- Ciclo productivo agr铆cola
- Movimientos de la tierra (rotaci贸n y traslaci贸n)
- Movimiento aparente del sol
- Puntos cardinales
- Medici贸n del tiempo
- Proporcionalidad directa, conversi贸n a distintas unidades de tiempo
Otro punto importante para tener en cuenta es que la incorporaci贸n de las nuevas tecnolog铆as sea significativa para el proyecto y no est茅 forzada. En este caso, la placa micro:bit permite automatizar la toma del tiempo, convirtiendo esa tarea en algo simple que no dependa de que una persona est茅 midiendo durante todo un d铆a expuesta a los rayos del sol. Podemos invitar al grupo a reflexionar sobre en qu茅 casos s铆, y en cu谩les no, es pertinente el uso de las nuevas tecnolog铆as.
¿Cu谩l ser谩 el producto final de este proyecto?
En la metodolog铆a propuesta, buscaremos que al culminar el recorrido lleguemos a un producto final. En este proyecto proponemos la creaci贸n de un dispositivo que mida las horas de luz en un determinado espacio de forma autom谩tica. Esto permitir谩 la reubicaci贸n de la huerta escolar.
Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP): se parte de un desaf铆o, pregunta o problema relevante para los estudiantes, propuesto entre ellos y/o los docentes, y que se vincula con los contenidos curriculares y el contexto de la comunidad escolar” (Furman y Larsen, 2020:2).
Uso de la placa micro:bit
en el contexto de un proyecto escolarPara desarrollar el dispositivo que nos permita medir las horas de luz de un espacio, realizaremos las siguientes actividades:
- A. Aprender a medir el tiempo con micro:bit: programamos la variable “segundos” y visualizamos su conteo en la placa.
- B. Medir el nivel de luz: programamos el sensor de luz y registramos los datos obtenidos en diferentes espacios.
- C. Programar la medici贸n del tiempo solo si... hay luz: combinamos las dos programaciones con ayuda de un condicional.
A. Medici贸n del tiempo con micro:bit
El primer paso en el desarrollo del dispositivo es lograr medir el tiempo con la placa micro:bit.
La siguiente secuencia nos va a permitir programarlo:
Paso 1: creamos una variable.
Creamos un nuevo proyecto en MakeCode. Dentro de la categor铆a "Variables" seleccionamos el bot贸n "Crear una variable..."
En la ventana que se abre le asignamos un nombre (en nuestro caso, "Segundos"). Luego seleccionamos el bot贸n "Aceptar".
¿Qu茅 es una variable?
Una variable es un espacio de memoria al que se le asigna un nombre y puede contener distintos tipos de informaci贸n, como n煤meros o cadenas de caracteres.
Como su nombre lo indica, su contenido puede variar. Estos cambios se pueden dar por c谩lculos matem谩ticos o por los datos que devuelve un sensor.
En nuestro ejemplo, la variable Segundos va a acumular el tiempo transcurrido en esa unidad de tiempo.
Paso 2: Asignamos un valor a la variable.
Al crear la variable podremos observar que aparecieron dos nuevos bloques "fijar [variable] a [valor]" y "Cambiar [variable] por [valor]". Colocamos el primero en el bloque “al iniciar” y el segundo en el bloque “para siempre”.
El bloque “fijar” asigna un valor a la variable. En nuestro caso queremos que el contador del tiempo est茅 en 0 cuando se inicie la placa, por eso lo colocamos dentro del bloque “al iniciar”.
El bloque “cambiar Segundos por 1” suma 1 a la variable cada vez que es ejecutado; en principio queremos que sume todo el tiempo, por ese motivo lo colocamos dentro del bloque “para siempre”.
Una variable es un espacio de memoria al que se le asigna un nombre y puede contener distintos tipos de informaci贸n, como n煤meros o cadenas de caracteres.
Actividad 9
Sin cargar la programaci贸n en la placa, la analiza y responde las siguientes preguntas:
Actividad 9
2 puntos posibles (no calificables)Sin cargar la programaci贸n en la placa, la analizamos y respondemos las siguientes preguntas:
Paso 3: programamos la pausa entre segundos.
La programaci贸n anterior aumenta el valor de la variable Segundos pero lo hace de forma r谩pida, sin respetar el tiempo que queremos medir.
Para que la variable aumente su valor cada vez que pase un segundo, tenemos que agregar una pausa. Para eso utilizamos el bloque “pausa” de la categor铆a "B谩sico" y seleccionamos la opci贸n 1 segundo en su men煤 (1000 milisegundos).
Paso 4: visualizamos el conteo en la placa.
Con lo programado hasta ahora ya se est谩 acumulado el tiempo en la variable, pero no podemos visualizarlo. Para eso programamos que cuando se presione el bot贸n A se muestre el contenido de la variable en la matriz de LED.
Cargamos la programaci贸n a la placa y visualizamos los resultados.
Orientaciones did谩cticas
La programaci贸n anterior permite utilizar la placa micro:bit para medir el tiempo. En este caso, es el primer paso para medir el tiempo de incidencia de la luz solar en un determinado espacio, pero debemos tener en cuenta que un dispositivo de medici贸n del tiempo puede ser algo que se adapte a otro tipo de proyectos.
Algunos ejemplos:
- Programar un reloj que regule los turnos en un juego de mesa.
- Medir el tiempo de realizaci贸n de actividades f铆sicas o deportes.
- Programar un reloj que anuncie el comienzo y el fin de los recreos.
El c贸digo presentado anteriormente mide el tiempo en segundos; otra oportunidad de trabajo en el aula tiene que ver con la conversi贸n de esa medici贸n a otras unidades como minutos u horas.
Para eso podemos crear una variable llamada "Minutos" y asignarle el valor que resulta de dividir la variable "Segundos" en 60. Para esto, haremos uso de los bloques de operadores matem谩ticos que se encuentran en la categor铆a "Matem谩tica".
En este caso, utilizamos el bloque “fijar” de la categor铆a "Variables", ya que lo que queremos es asignarle un valor nuevo cada vez que se realiza el c谩lculo.
Ahora podemos modificar la programaci贸n del bloque “al presionar el bot贸n A” para que muestre la variable "Minutos":
Uso de la placa micro:bit
en el contexto de un proyecto escolarB. Medici贸n del nivel de luz con micro:bit
¿C贸mo reacciona el sensor de luz de micro:bit a los distintos niveles de luminosidad del patio de la escuela?
En este punto debemos tener en cuenta que nuestro dispositivo va a medir el tiempo solamente en los momentos en que la luz solar se proyecte de forma directa sobre la placa. ¿C贸mo podemos saber que esto est谩 sucediendo?
Como vimos anteriormente, el sensor de luz de micro:bit ofrece resultados en su lectura que van de 0 a 255 dependiendo de la intensidad. Nuestro objetivo ser谩 realizar un registro de los valores que devuelve el sensor al exponerlo a distintas situaciones: luz solar directa a la ma帽ana, al mediod铆a y a la tarde y sombras.
El registro de estos valores nos va a permitir detectar en qu茅 momento el sol incide sobre la placa.
Paso 1: programamos micro:bit para mostrar el valor del nivel de luz al presionar el bot贸n B.
Paso 2: medimos el nivel de luz de diferentes espacios.
Cargamos la programaci贸n en la placa, realizamos las mediciones y completamos la tabla con los resultados (se recomienda utilizar pilas para poder movilizarse libremente por el espacio).
Tipo de medici贸nLectura obtenidaPlaca expuesta al sol directo de la ma帽ana 255 Placa expuesta al sol directo al mediod铆a 255 Placa expuesta al sol directo al atardecer 255 Sombra cerca de una pared pintada de blanco 240 Sombra producida por los cultivos 220 Sombra al atardecer 62 Las mediciones de cualquier sensor son relativas a las condiciones del espacio en el que estamos trabajando.
Actividad 10
Responde si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
Actividad 10: Verdadero o falso
2 puntos posibles (no calificables)Responde si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
Orientaciones did谩cticas
La actividad anterior nos permite comprobar que el sensor de luz expuesto al sol siempre devuelve el valor 255. Si bien como docentes conocemos esta informaci贸n, es importante que el grupo de estudiantes llegue a ella a partir de la exploraci贸n; de esta forma la experiencia resulta m谩s significativa y plantea una raz贸n clara por la cual incluir estos valores en la programaci贸n.
Recordemos que las mediciones de cualquier sensor son relativas a las condiciones del espacio en el que estamos trabajando. El tipo de exploraci贸n planteada puede ser adaptada a otros proyectos en los cuales los datos obtenidos ser谩n interpretados de otra forma.
Estos son algunos ejemplos:
- Un sistema de iluminaci贸n autom谩tico que enciende una luz al caer la tarde.
- Un sistema de alarma que suena cuando se abre un caj贸n e ingresa la luz en 茅l.
En los dos ejemplos presentados ya no ser谩 la luz solar directa la que active el sistema, sino la luminosidad captada al anochecer en el primer ejemplo o la luz que recibe la placa al abrir el caj贸n en el segundo.
Uso de la placa micro:bit
en el contexto de un proyecto escolarC. Medir el tiempo solo si…
En este punto del proyecto logramos programar un contador de tiempo y reconocimos los valores que devuelve el sensor al estar expuesto a la luz solar. Ahora veremos de qu茅 forma combinar estas dos programaciones para lograr que el contador cambie el valor de la variable "Segundos" solamente en los momentos que hay sol sobre la placa.
Para esto haremos uso de una sentencia condicional. Como vimos anteriormente, una sentencia condicional es un conjunto de instrucciones que se ejecutan al cumplirse una determinada condici贸n. En nuestro caso, la condici贸n para que la variable Segundos aumente es que el sol impacte de forma directa sobre el sensor de luz. Sabemos que cuando esto sucede, el valor que adopta el bloque “nivel de luz” es 255, por lo tanto nuestro condicional podr铆a expresarse de la siguiente manera: si nivel de luz es igual a 255, cambiar Segundos por 1.
As铆 se ve la estructura utilizando bloques:
Las sentencias condicionales y los operadores de comparaci贸n se encuentran en la categor铆a "L贸gica".
Ya estamos en condiciones de descargar la programaci贸n en la placa y realizar la medici贸n. Para esto la ubicamos de modo que la parte frontal apunte hacia el norte, esto se debe a que en el hemisferio sur el sol hace su recorrido de este a oeste inclinado hacia el norte. Si quisi茅ramos hacer este proyecto en el hemisferio norte, la placa deber铆a apuntar al sur.
Visualizaci贸n del proyecto terminado en el simulador
Si no contamos con la placa micro:bit, podemos visualizar los resultados de la programaci贸n en el simulador. Si bien los niveles de luz ser谩n establecidos de forma manual, es interesante poder evaluar los resultados de nuestro trabajo.
Podremos comprobar entonces que el valor de la variable "Minutos" no cambia mientras el nivel de luz sea menor a 255. Al llevar el c铆rculo amarillo a ese valor, notaremos c贸mo el tiempo acumulado en la variable "Minutos" comenzar谩 a aumentar.
En el siguiente GIF podemos comprobar c贸mo el bot贸n A nos muestra 0 minutos al comenzar la simulaci贸n. Luego, cuando el nivel de luz se coloca en 255, a los pocos segundos la variable minutos tiene el valor 0.22.
Una sentencia condicional es un conjunto de instrucciones que se ejecutan al cumplirse una determinada condici贸n.
Orientaciones did谩cticas
El trabajo con sentencias condicionales es uno de los pilares de la programaci贸n. Podemos decir que este tipo de estructuras le dan inteligencia a nuestro c贸digo, dado que permiten tomar decisiones con relaci贸n al cumplimiento o no cumplimiento de una determinada condici贸n.
Al abordar este tipo de sentencias en el aula, podemos comenzar a estudiarlas vincul谩ndolas con situaciones de nuestra vida cotidiana, por ejemplo:
Cuantas m谩s condicionales tenga una programaci贸n, mayor ser谩 su capacidad de tomar decisiones. En el siguiente video se analizan algunas mejoras de la programaci贸n anterior que nos van a permitir ampliar las posibilidades de nuestro proyecto y seguir indagando en el uso de condicionales.
Actividad 11
Te invitamos a cargar un registro de lo producido en esta secci贸n en el Foro “Proyecto: Sistema de medici贸n del tiempo de luz solar sobre un cultivo”
Este espacio puede ser usado adem谩s para compartir con colegas impresiones del proyecto, dudas, desaf铆os y oportunidades.
Actividad 11 - Foro
Tema: Proyecto: Sistema de medici贸n del tiempo de luz solar sobre un cultivo" / Este espacio puede ser usado adem谩s para compartir con colegas impresiones del proyecto, dudas, desaf铆os y oportunidades.
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