Antecendentes

Con la robótica como apoyo a la enseñanza de la Física se pretende fortalecer las competencias que los estudiantes desarrollan en sus diferentes niveles educativos, Por medio de distintas estrategias didácticas invitamos a los estudiantes a la búsqueda de la información y a la investigación, tratando de potenciar el pensamiento crítico, la creatividad, la toma de decisiones, así como también la participación y el trabajo colaborativo, estableciendo de esa manera las bases para la innovación.

Los estudiantes aprenderán los conceptos básicos referidos a la robótica, así como también la construcción y programación tanto en Arduino como en Processing.

Objetivo general

Conocer y analizar los diversos sistemas numéricos para relacionarlos entre sí, manejando adecuadamente sus resultados, compartiendo la información.

Trabajando con Arduino
Conocer Arduino en su ecosistema de  herramientas y accesorios para evaluar sus capacidades y posibilidades de realizar prácticas de laboratorio de Física.

Desarrollar las capacidades formativas de la plataforma Arduino en el ámbito de la Enseñanza de la Física, tanto a nivel de enseñanza secundaria como universitaria.

Arduino y el Análisis del Movimiento
En este apartado presentaremos las características de un movimiento rectilíneo uniforme modelado físicamente sobre dos carriles y programado desde Arduino.
Veremos sus aplicaciones y funcionamiento además de las utilidades que este posee, para así mostrar las ventajas que tiene utilizar este tipo de tecnología dentro de un aula de clases.

Objetivo: Construir un riel de led para simular el Movimiento Rectilíneo Uniforme utilizando la placa Arduino.

Conectando Arduino con Processing
Analizar el movimiento de un cuerpo usando sensores conectando entre Arduino y Processing

MRU y Arduino… una carrera informativa
Objetivos:

• Resolver problemas de planteo aplicados al Movimiento Rectilíneo Uniforme
• Armar pista con 10 leds a una distancia constante, utilizando 2 placas Arduino
• Diseño y construcción de carros robots
  Construir carros robot y programarlos para diversos movimientos.

Contenidos

Sistemas numéricos en base binaria – octal – decimal – hexadecimal
Operatorias lógicas a través del Álgebra de Boole.

En esta unidad los alumnos conocen cada una de las partes de la placa Arduino y sus componentes electrónicos, interactuando con diversos instrumentos, observando y manipulando: multitester, diodos led, potenciómetros, pulsadores, resistencias, condensadores, circuitos integrados, fotoceldas, motores, etc. Se desarrollan los siguientes temas:
Introducción a Arduino
Nociones de programación
Algunos conceptos básicos (cuerpo de un programa Arduino – Estructuras – variables – operadores – condicionales, etc.)
Desplazamiento – Camino recorrido – rapidez – velocidad – gráficas del movimiento – Proyección con Processing
Conexiones de Leds
Uso de diversos comandos
Construcción de riel con leds

Uso de sensor de movimiento
Lectura de un potenciómetro

Resuelven problemas de encuentro entre móviles usando Arduino.

Utilizan aplicación APP Inventor para programar el movimiento del robot usando su teléfono celular
Programan carros utilizando Arduino

Utilización de servo motores
Equipos:

• Equipos Arduinos DFROBOT para principiantes.
• Computadores con sus respectivos controladores Arduino.
• Kits con sensores Arduino DFROBOT
• Un 2WD miniQ DFRobot
• Smart Tracking Robot Car Elecronic DIY kit& reduction motor set power battery
• 2wd Robot Smart Car Chassis kit
• Smart Robot Car kit para Arduino UNO  R3, sensor ultrasónico. Módulo Bluetooth
• Kit de chasis LAFVIN Smart Robot Car2WD con módulo ultrasónico, control
  remoto para kit Arduino

Metodología de trabajo

Trabajo colaborativo

Cada equipo arma sus robots, tomándose el tiempo para la búsqueda de la información en internet. Una vez armado, estos deben ser programados para:

• Analizar el Movimiento Rectilíneo Uniforme: Kit RFID; 2WD Robot Smart
  Car
• Analizar el Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado: Carro RobotLAFVIN, Carro Smart Robot para Arduino UNO R3

Para ello, cada equipo analiza sus implementos y busca la información necesaria para su funcionamiento

Perfil del estudiante