Introducció de la robòtica a l’ESO

1 Introducció de la robòtica a l’ESO Treball de fi de màster Títol: Introducció de la robòtica a l’ESO Cognoms: Picas Contreras Nom: Nuria Titulació: Màster en Formació del Professorat d’Educació Secundària Obligatòria i Batxillerat, Formació Professional i Ensenyament d’Idiomes Especialitat: Tecnologia Directora: Marta Peña Data de lectura: 22/06/2017 2 Introducció de la robòtica a l’ESO Treball de fi de màster Resum (200/400 paraules) L’objectiu del treball és assenyalar el Pensament Computacional, terme de relativament recent aparició, com a procés de pensament que fomenta el desenvolupament d’habilitats del pensament en general i també de les competències digitals. Es tracta d’una nova competència transversal que ajuda a l'aprenentatge de la ciència, la tecnologia, les matemàtiques... El Pensament Computacional és un procés per formular, analitzar i resoldre problemes mitjançant enfocaments algorítmics i analítics, habilitats necessàries en la societat actual i que cal desenvolupar en l’àmbit educatiu. El treball tracta l’origen i desenvolupament del terme Pensament Computacional i seguidament mostra les recomanacions i línies d'actuació d'organismes que treballen en l'àmbit de l'educació a nivell global com la UNESCO i d’àmbit europeu com la Unió Europea i les seves Comissions. Aquí apareix la dificultat afegida de relacionar i unificar la diferent terminologia que cada organisme utilitza, segons el seu bagatge. A continuació s’analitza com es tradueixen aquestes recomanacions en els currículums de països propers com poden ser Anglaterra i Finlàndia. Es centra en com implementen o tenen previst d’implementar aquesta competència. Es recerca també, com es tradueixen aquestes recomanacions en el currículum oficial de Catalunya. Segons les mancances detectades, es fa una proposta d’implementació d’aquesta competència en el nostre currículum. Es proposa la introducció de la robòtica educativa a l'assignatura de Tecnologia de l’ESO com a mitjà de desenvolupament del Pensament Computacional, amb una proposta d’aplicació a l’aula. Paraules clau Tecnologia Pensament Computacional Robòtica educativa Educació secundària Obligatòria Programació Aprenentatge cooperatiu 3 Introducció de la robòtica a l’ESO ÍNDEX CAPÍTOL 1. Objectius. CAPÍTOL 2. Definició del terme Pensament Computacional. 04 2.1. Origen i evolució cronològica del terme. 04 2.2. Característiques del Pensament Computacional. 06 2.3. Pensament computacional: Per a què? 07 2.4. Exemple de posada en pràctica del Pensament Computacional . 08 CAPÍTOL 3. Línies d'actuació pel que fa al Pensament Computacional. d'organismes de l'àmbit de l'educació. 09 3.1. Unesco. 09 3.2. Unió Europea. 10 3.3. Comissió Europea. 10 3.4. European Schoolnet. 12 3.5. El Fòrum Econòmic Mundial . 12 3.6. La influència d’USA. 13 CAPÍTOL 4. Traducció de línies d’actuació en els currículums de països propers. 13 4.1. Anglaterra. 13 4.2. Finlàndia. 15 CAPÍTOL 5. Traducció de línies d’actuació en Currículum Oficial de Catalunya. 16 5.1 Competències de l’àmbit científico-tecnològic. 17 5.2 Competències de l’àmbit digital. 18 CAPÍTOL 6. Anàlisi de resultats. 19 CAPÍTOL 7: Proposta d’introducció de la robòtica a l’ESO com a mitjà de desenvolupament del Pensament Computacional. 20 7.1. Relació entre el Pensament Computacional i la programació. 21 7.2. Desenvolupament del PC per mitjà de la Robòtica Educativa. 21 CAPÍTOL 8. Proposta d'aplicació a l'aula: Material pel docent. 25 8.1. Definició de la proposta a nivell d’etapa. 25 8.2. Definició de la proposta a nivell de curs. 30 CAPÍTOL 9. Conclusions. 45 Referències bibliogràfiques. 48 Índex de figures. 49 4 Introducció de la robòtica a l’ESO 1. OBJECTIUS El terme de Pensament Computacional, s’està establint en el nostre imaginari col·lectiu com una habilitat o competència necessària per al desenvolupament de les persones en el món actual i futur. El primer objectiu del treball és obtenir una definició consensuada del terme Pensament Computacional i analitzar els orígens i l’evolució del terme. Un cop establerta la terminologia, el segon objectiu consisteix a definir quines recomanacions i línies d’actuació proposen els organismes que treballen en l’àmbit de l’educació a nivell global pel que fa a la implementació d’aquesta competència en l’educació dels joves. El tercer objectiu compara Anglaterra, Finlàndia i Catalunya pel que fa a la implementació del Pensament Computacional en els respectius currículums de secundària. Analitza les diferències i similituds entre diversos currículums i detecta els punts forts i les mancances de cada un. Per últim, segons les mancances detectades en el nostre currículum, l’objectiu consisteix a realitzar una proposta d’implementació del Pensament Computacional a l'assignatura de Tecnologia de l’ESO, indicant tots els recursos necessaris per realitzar-la. 2. DEFINICIÓ DEL TERME PENSAMENT COMPUTACIONAL: 2.1. Origen i evolució cronològica del terme El terme de Pensament Computacional té origen en les idees de Seymour Papert, científic computacional, matemàtic i educador. Papert, creador del llenguatge de programació dissenyat específicament per ser utilitzat en educació “LOGO”, va treballar a principis dels anys seixanta a Suïssa amb el psicòleg Jean Piaget, introductor al seu torn de la teoria constructivista del coneixement. Ja a l’any 1980 Papert feia un esbós del que podia ser el pensament computacional a l’àmbit de l’educació quan afirmava que “al programar un ordinador el nen adquireix un sentit de mestratge en front un dels tipus de tecnologia més potent i nova, i estableix un contacte íntim amb algunes idees més profundes de les ciències, les matemàtiques i la construcció de models intel·lectuals.” [1] En el mateix llibre també explicava que: “els nens havien de programar els ordinadors més que ser programats per ells”, defensant així l’ensenyament del llenguatge de programació als infants. A Europa és on es genera el concepte de Pensament Computacional però és als Estats Units on es desenvolupa. El terme va ser introduït per Jannette Wing el març del 2006 en un article d’opinió: [2] “El pensament computacional implica o comporta resoldre problemes, el disseny de sistemes i la comprensió del comportament humà basant-se en els conceptes fonamentals de la informàtica o ciència computacional. El pensament computacional inclou una gamma d’eines mentals que reflecteixen l’amplitud del camp de la ciència computacional.” “El pensament computacional utilitza l’abstracció i la descomposició quan ataca una tasca complexa i de grans dimensions o el disseny d’un sistema complex gran. És la separació de problemes. És la tria d’una apropiada representació per un problema o modelatge dels aspectes rellevants d’un problema perquè sigui manejable ” En aquest text estableix les bases de la seva visió del pensament computacional com a procés per resoldre problemes dissenyar sistemes i comprendre el comportament humà. També en fa una primera definició de l’abstracció i la descomposició com part del procés per aconseguir que un problema sigui tractable amb més facilitat. 5 Introducció de la robòtica a l’ESO En aquest mateix article, Wing, professora del Departament de Computació de la Universitat de Carnegie Mellon, Pittsburgh, Pensilvania, explica que el Pensament Computacional: [2] “És una habilitat fonamental per a tothom, no només per als informàtics. A la lectura, l’escriptura i l’aritmètica, cal afegir el pensament computacional a les habilitats analítiques de tots els nens”. Aquesta primera definició va iniciar un debat a nivell internacional sobre la naturalesa del Pensament Computacional i el seu valor en l’àmbit de l’educació. Per aquest motiu, el 2010, el Consell Nacional d’Investigació dels Estats Units (NRC: organització no governamental, que és el braç de recerca de les Acadèmies Nacionals de Ciències, Enginyeria i Medicina), va proposar un "Taller sobre l’abast i la naturalesa del Pensament Computacional". Entre d’altres va convidar a J. Wing. Per la falta de consens pel que fa al terme que es va donar en el taller, el 2011, Wing va tornar a proposar una definició de Pensament Computacional: [3] “El pensament computacional és el procés de pensament que intervé en la formulació de problemes i en les seves solucions de manera que les solucions són representades de tal forma que poden ser executades amb eficàcia per qualsevol agent del procés d’informació. [CunySnyderWing10]” D’aquesta darrera definició es poden destacar dos aspectes significatius pel camp de l’educació: - El Pensament Computacional és un procés de pensament, per tant independent de la tecnologia. - El Pensament Computacional és una manera específica de resolució de problemes. Per mitjà d’aquest procés es pot ser capaç de plantejar solucions per ser executades tant per un ordinador, com per un humà. La Computer Science Teachers Association (CSTA: organització que dóna suport i promou l’ensenyament de la Ciència Computacional) i la International Society for Technology in Education (ISTE: comunitat d’educadors per compartir recursos, reunits per expandir els horitzons de l’educació de tecnologia) van publicar el 2011 una definició aplicable al camp de l’educació, que a partir d’aquell moment es va convertir en referència. [4] “El pensament computacional (PC) és un procés de solució de problemes que inclou, però no es limita, a les següents característiques: - Formular problemes de la manera que ens permeti usar l’ordinador i altres eines per ajudar a resoldre’ls. - Organització lògica i anàlisi de dades. - Representació de dades per mitjà d’abstraccions com ara models i simulacions. - Automatització de solucions per mitjà del pensament algorítmic: una sèrie de passes ordenades. - Identificació, anàlisi i aplicació de les possibles solucions amb l’objectiu d’aconseguir la combinació més eficient i eficaç de les passes i recursos. - Generalització i transferència d’aquest procés de resolució de problemes a una amplia varietat de problemes. Aquestes habilitats són reforçades i millorades per una sèrie de disposicions o actituds que són dimensions essencials del pensament computacional. Aquestes disposicions o actituds inclouen: - Confiança en el tractament de la complexitat - Tenacitat en el treball amb problemes difícils - Tolerància a l’ambigüitat - Capacitat de fer front a problemes oberts - Capacitat de comunicar-se i treballar amb altres per aconseguir un objectiu o solució comuna”. 6 Introducció de la robòtica a l’ESO I ja darrerament, a l’agost de 2016, la CSTA va publicar els Estàndards de Ciències de la Computació a l’Educació Primària i Secundària, com una actualització dels ja existents. En el document dóna rellevància als aspectes relatius a la resolució de problemes, així com a la abstracció, automatització i anàlisi com elements que defineixen el Pensament Computacional: [5] "Creiem que el Pensament Computacional és una metodologia de resolució de problemes que amplia el camp de la computació a totes les disciplines, proporcionant un mitjà diferent d’analitzar i desenvolupar solucions a problemes que poden ser resolts de forma computacional. Centrat en la abstracció, la automatització i l’anàlisi, el Pensament Computacional és un element essencial de la disciplina de la computació..." D’aquest text se’n pot destacar que el Pensament Computacional és un element essencial en la disciplina de la computació, és a dir, que la computació és un mitjà fonamental per desenvoluparlo. 2.2. Característiques del Pensament computacional El Pensament Computacional ens ajuda a resoldre problemes. Ens permet agafar un problema complex, entendre’l i desenvolupar-ne possibles solucions. Podem considerar que el pensament computacional se sustenta en 4 pilars o tècniques d’importància equivalent: Figura 01: Pilars del Pensament Computacional 7 Introducció de la robòtica a l’ESO A aquestes 4 tècniques se’ls suma la lògica que és necessària per fer una predicció i una anàlisi, és a dir, per a poder situar el problema, i l’avaluació que és necessària per poder realitzar observacions, valorar allò que funciona i allò que no i poder realitzar correccions. Aquestes simples regles són usades per ajudar a resoldre un problema complex de la manera més eficaç. Però el Pensament Computacional no és programar ni tampoc és pensar com un ordinador. És una metodologia a seguir, que es pot adaptar a cada individu i situació, ja que es tracta d’una estructura esquemàtica. Des de l’àmbit de l’educació a Europa s’han determinat els principals conceptes i competències que ofereix el Pensament Computacional, tenint en compte que inclou una gran varietat d’eines mentals, com es mostra en el següent quadre: Figura 02: Conceptes i eines del pensador computacional 2.3. Pensament Computacional per a què?: Altre cop, Jannette Wing al seu article de 2010 titulat: “Computational Thinking - What and Why?” referma la seva visió sobre l’ampli ús que es pot donar al PC per l’anàlisi de problemes del món real i les seves solucions, i no restringir-lo a l’àmbit de les matemàtiques i de la informàtica: [3] “Quan faig servir el terme de pensament computacional, la meva interpretació de les paraules “problema” i “solució” és àmplia. En particular, no em refereixo a problemes ben definits matemàticament, amb solucions completament analitzables – per exemple, una prova, un algoritme o un programasinó també a problemes del món real, la solució del quals pugui estar en forma de grans i complexes sistemes de software.” 8 Introducció de la robòtica a l’ESO A les darreres consideracions, Wing torna a fixar l’atenció en els beneficis de la introducció del Pensament Computacional en l’àmbit educatiu, sobretot per la possibilitat de ser utilitzat en qualsevol camp del coneixement: [3] “El PC no és només o sobretot informàtica. Els beneficis educatius de ser capaç de pensar computacionalment – començant per l’ús d’abstraccions – millora i reforça les habilitats intel·lectuals, i per tant poden ser transferits a qualsevol domini.” A partir d’aquestes consideracions de Wing, com s’explica més endavant, seguint les directrius i recomanacions dels organismes que treballen globalment en l’àmbit de l’educació, és necessari que el Pensament Computacional estigui present en el currículum de l’ESO. Per una banda, perquè pot facilitar l’accés al mercat laboral, ja que com ens indiquen diversos estudis realitzats per la pròpia industria del software, l’any 2020 hi haurà vacants en el camp de la informàtica i de les comunicacions. A més, en la major part de feines serà necessari tenir una bona competència digital. [6] Per l’altra banda, hi ha un altre sector de la societat, format principalment per docents i investigadors, que també pensa que desenvolupar una sèrie d’habilitats i destreses, com ara el Pensament Computacional, seran fonamentals per portar una vida plena en la societat digital en la que vivim. 2.4. Exemple de posada a la pràctica del pensament computacional: Segons el que J. Wing va explicar a la conferència que va realitzar al Taller de Carnegie Mellon University, el 4 de març de 2011 sobre el Pensament Computacional [7], aquest tipus de pensament s’utilitza o es pot utilitzar en múltiples àmbits de la vida. És utilitzat en recerca per científics, enginyers, historiadors, artistes... És també utilitzat en biologia per treballar amb les cadenes d’ADN, en meteorologia per estudiar la formació de tornados, en astronomia pel treball amb les dades, en química per càlculs atòmics, en geociències per realitzar models i abstraccions de la terra, el mar, la vida..., per l’aprenentatge automàtic (Machine learning), en periodisme, en arqueologia, en humanitats... I a la vida diària també l’utilitzem, per exemple, buscant un nom alfabèticament; mentre fem cua al supermercat i mentalment fem una anàlisi de programació de tasques pendents; al posar les coses a la motxilla dels nens; fent neteja del traster i decidint què conservar i què no; endreçant les peces de llego disperses per terra, i un llarguíssim etc. Un exemple proper d’ús del Pensament Computacional és la realització d’un TFM. Un TFM és un problema complex i requereix de l’ús de les quatre tècniques implícites en el Pensament computacional per solucionar-lo. Abans però és necessari utilitzar la lògica per decidir el tema i situar el problema. Primer cal descomposar el TFM en problemes més petits i manejables, per exemple en un esquema, en un índex o el llistat d’objectius i tractar cada part de forma individual. Posteriorment cal buscar patrons de reconeixement o problemes semblants que hagin estat resolts prèviament (...i citar-los, que si no és plagi!). De tota la informació obtinguda, cal centrar-se en la que és rellevant, deixant de banda la resta en un procés d’abstracció. Finalment, cal ordenar la informació buscant regles per cada un dels diferents petits problemes o objectius, és a dir, fer un algoritme per cada un d’ells. Finalment, caldrà realitzar una avaluació global del problema i determinar si està resolt en el seu conjunt, i millorar-lo repetidament. 9 Introducció de la robòtica a l’ESO 3. LÍNIES D'ACTUACIÓ PEL QUE FA AL PENSAMENT COMPUTACIONAL D'ORGANISMES DE L'ÀMBIT DE L'EDUCACIÓ. 3.1. UNESCO UNESCO són les inicials d’Organització de les Nacions Unides per l’Educació, la Ciència i la Cultura. És el principal organisme que treballa l’educació a nivell global. Té com a missió principal contribuir a tot el món a la consolidació de la pau, a eradicar la pobresa, al desenvolupament sostenible i al diàleg intercultural mitjançant l’educació, les ciències, la cultura, la comunicació i la informació. Encara que l’UNESCO no treballa directament amb la competència de Pensament Computacional, si que parla del concepte d’Alfabetització Mediàtica i Informacional (MIL / AMI), com un conjunt combinat de competències (coneixements, habilitats i actituds) necessàries per la vida i el treball avui dia. En el document “Alfabetización mediática e informacional. Currículum para profesores” de 2011 [8], generat per contribuir a la innovació i millora en tots els nivells de l’educació, es parla de la dificultat de consens terminològic pel que fa a les AMI. En el text es diferencia entre l’Alfabetització Mediàtica, la Informacional, la Computacional, la Digital… La UNESCO considera que totes elles estan relacionades entre elles com s’expressa en el següent quadre: Figura 03: L’ecologia de les AMI En el mateix document es defineixen els principals temes del Currículum AMI (Alfabetització Mediàtica i Informacional), com a marc de competències que s’han d’interpretar segons els contextos on s’utilitzin. És a dir, que proporcionen una eina flexible que es pot adaptar a les realitats tant variables dels diferents entorns i països. Entre els temes del Currículum, el darrer fa referència directa a la resolució de problemes i a la presa de decisions, destreses lligades al Pensament Computacional. En destaca la importància, però ho considera com un objectiu a assolir a posteriori un cop l’alfabetització mediàtica i informacional sigui un fet a nivell global: [8] 16 Introducció de la robòtica a l’ESO 12-13 GRADE 6 EDUCACIÓ SECUNDÀRIA INFERIOR 1er ESO / FP 13-14 GRADE 7 2on 14-15 GRADE 8 3er 15-16 GRADE 9 4art 16-17 BATXILLERAT / FORMACIÓ PROFESSIONAL ESCOLA SECUNDÀRIA SUPERIOR GENERAL 1er BATXILLERAT /FP SUPERIOR 17-18 2on 18-19 Figura 08: Equivalència currículum Finlandès i Espanyol Currículum Nacional a Finlàndia Finlàndia és un dels països que més ha avançat en l’ensenyament de la programació a l’escola, ja que va començar a introduir-la en el seu currículum la dècada passada. El Currículum del 2016 posa un especial èmfasi en la importància de les competències transversals. Està dividit en Àrees de Competència, com poden ser les TIC (tecnologies de la informació i la comunicació) i les Matemàtiques. Les competències transversals de programació i de pensament computacional estan inclosos en elles. [15] Les competències TIC (tecnologies informació i comunicació) que els alumnes han d’assolir són: - GRAUS 1-2: "Els alumnes reben i comparteixen experiències en el treball amb els mitjans de comunicació digitals, així com la programació de l'edat adequada." (OPS 2016, 101) - GRAUS 3-6: "Mentre s'experimenta amb la programació, els alumnes adquireixen experiències sobre com el funcionament de la tecnologia depèn de les decisions fetes per l'home" (OPS 2016, 157) - GRAUS 7-9: "La programació s'assaja com a part dels estudis de diverses àrees temàtiques." (OPS 2016, 284) Les competències matemàtiques que els alumnes han d’assolir són: [15] - GRAU 2: "Familiarització amb els fonaments de la programació s'inicia mitjançant la creació de seqüències d'instruccions, que també es posen a prova" (OPS 2016, 129) - GRAU 6: "L'alumne pot codificar un programa de treball utilitzant un entorn de programació visual" (OPS 2016, 239) - GRAU 9: "L’alumne pot aplicar els principis de pensament computacional i programar programes senzills." (OPS 2016, 379) El text mostra que les competències TIC es treballen de forma transversal i des de l’inici de la primària. A diferència del currículum anglès o el català, és important destacar l’amplitud del redactat dels conceptes, que s’entenen més com una guia que no pas com un dictat o llistat a seguir. En el currículum finlandès, la programació és vista com el mitjà per aconseguir el Pensament Computacional, però també per fomentar l’expressió creativa, incrementar la motivació en general i l’interès en les STEM. És un mitjà per desenvolupar les habilitats en la resolució de problemes i les habilitats del pensament lògic. 5. TRADUCCIÓ DE LÍNIES D’ACTUACIÓ EN CURRÍCULUM OFICIAL DE CATALUNYA. El currículum de l’Estat Espanyol es divideix en les següents etapes o nivells, les quals són de caire obligatori fins als 16 anys. EDAT SISTEMA ESPANYOL 0-1 P0 ESCOLA BRESSOL 1-2 P1 2-3 P2 3-4 P3 INFANTIL 17 Introducció de la robòtica a l’ESO 4-5 P4 5-6 P5 6-7 1er PRIMÀRIA 7-8 2on 8-9 3er 9-10 4art 10-11 5è 11-12 6è 12-13 1er ESO / FP 13-14 2on 14-15 3er 15-16 4art 16-17 1er BATXILLERAT / FP GRAU SUPERIOR 17-18 2on El Currículum del Departament d’Ensenyament de la Generalitat de Catalunya de l’ESO pel curs 2016-2017 desglossa les competències segons àmbits: Lingüístic Matemàtic Cientificotecnològic Social Artístic De l’educació física De la cultura i els valors Digital 5.1. COMPETÈNCIES DE L’ÀMBIT CIENTIFICOTECNOLÒGIC Dins de cada àmbit trobem unes competències bàsiques. El document del Currículum de l’Àmbit Cientificotecnològic especifica que: [16] “Les competències bàsiques d’aquest àmbit es refereixen a aquelles capacitats que permeten als alumnes resoldre problemes a partir dels coneixements científics i tècnics, així com al domini dels processos de l’activitat científica. És un saber que té sentit i motivació, que permet raonar i que contribueix a l’educació global dels alumnes perquè els fa capaços d’actuar de manera reflexiva davant de situacions que es consideren rellevants.” En el desplegament de competències s’inclouen: [16] “...aspectes com ara l’aplicació dels coneixements científics i tecnològics, la resolució de problemes de la vida quotidiana, la presa de decisions amb criteris científics, el desenvolupament dels hàbits de vida saludables, el treball col·laboratiu, la reflexió crítica i l’argumentació científica, tenint en compte el paper transversal, cada cop més rellevant, de l’entorn digital.” És fa difícil trobar alguna referència directa al Pensament Computacional en les competències del currículum de Tecnologia. Es podria fer una aproximació pel que fa a les capacitats dels alumnes per resoldre problemes i a la presa de decisions. De moment les competències són compartiments força estancs, però el document destaca el paper transversal de la competència digital. Pel que fa als continguts del currículum de Tecnologia, en trobem relacionats amb la programació a segon, tercer i a quart i a l’optativa de quart curs tal com es mostra en el següent quadre: 18 Introducció de la robòtica a l’ESO Figura 09: Continguts del currículum de tecnologia Al llarg de l’ESO es treballen els blocs de Llenguatge de programació, Control i automatització i Programació d’aplicacions. En els tres darrers cursos està present la programació, i a quart curs, com a optativa es treballen els sistemes automàtics i els robots i la seva programació. De mitjana s’estan dedicant 14 hores anuals, d’un total d’unes 100 que disposa l’assignatura, a continguts relacionats amb la programació. Ja sigui per la inèrcia o degut a l’excés de definició del currículum, molts dels continguts és donen de forma teòrica. Tot i que realitzant activitats relacionades amb aquests continguts es pot desenvolupar el Pensament Computacional no se’n fa cap esment. 5.2. COMPETÈNCIES DE L’ÀMBIT DIGITAL EDUCACIÓ SECUNDÀRIA Al Currículum del Departament d’Ensenyament de la Generalitat de Catalunya s’especifiquen també les competències bàsiques de l’Àmbit Digital. La seva identificació i desplegament a l’Educació Secundària obligatòria estan recollits en un document amb el mateix nom del 2015. El document presenta aquestes competències com a transversals i instrumentals, de manera que estan vinculades a totes les altres matèries del currículum. Les competències bàsiques de l’Àmbit Digital són 7, però en tot el currículum només es fa esment al Pensament Computacional en les orientacions metodològiques per assolir una determinada competència: [17] 19 Introducció de la robòtica a l’ESO “COMPETÈNCIA 1: Seleccionar, configurar i programar dispositius digitals segons les tasques a realitzar. Explicació: La robòtica i la programació, enteses de forma àmplia, queden integrades en aquesta competència. La programació fa referència a l’ús de diversos llenguatges associats al control de dispositius, llenguatges web i d’altres; la robòtica té compte de l’aplicació de la programació per al funcionament de ginys, sensors, recollida automàtica de dades, etc. Continguts clau: Robòtica i programació: robots didàctics, simuladors, entorns de programació, autòmats, algorismes, etc. Orientacions metodològiques Plantejar propostes de resolució de problemes on l’alumne els hagi de descompondre en d’altres de més simples, els quals, un cop solucionats, caldrà recompondre per resoldre el problema inicial, afavorint així el pensament computacional. Orientacions per a l’avaluació L’avaluació de l’adquisició de la competència s’hauria de fer de forma gradual en el temps, tenint present l’evolució constant a què està abocat el món digital. Tot seguit es proposen alguns dels indicadors que es podrien utilitzar per observar els diversos nivells d’adquisició d’aquesta competència. - Resol i construeix, de manera pautada, seqüències lògiques associades a la programació i al pensament computacional. - Resol i construeix, de manera autònoma, problemes senzills que comportin l’ús de seqüències lògiques associades a la programació i al pensament computacional. - Resol i construeix, de manera autònoma, problemes de complexitat diversa que comportin l’ús de seqüències lògiques associades a la programació i al pensament computacional.” Finalment, en aquest document és relaciona directament la Robòtica Didàctica amb el desenvolupament del Pensament Computacional. Al mateix temps ofereix uns indicadors per l’avaluació d’unes competències que s’haurien d’anar adquirint gradualment al llarg del temps. Aquestes competències són de caire transversal, és a dir, que es poden treballar en qualsevol assignatura, fan referència a les seqüències lògiques, problemes senzills i problemes de complexitat diversa. Totes elles estan orientades a l’adquisició gradual del Pensament Computacional. Al tractar-se de competències transversals no es concreten les hores de dedicació necessàries per assolir-les. Encara que de forma tímida, el text introdueix el Pensament Computacional com a objectiu didàctic a assolir al final de la ESO i en relaciona el seu desenvolupament amb la programació i la Robòtica Educativa. En la resta de documents no s’esmenta el Pensament Computacional. 6. ANÀLISI DE RESULTATS: COMPARANT ANGLATERRA, FINLÀNDIA I CATALUNYA: Anglaterra computació Finlàndia programació Catalunya programació PROGRAMACIÓ Integració a escala nacional en el currículum 2012 Implementat 2014 2014 Implementat 2016 LOMCE Implementat 2015-2016 PROGRAMACIÓ Finalitat de la integració en el currículum Desenvolupar habilitats i competències i foment de l’ocupació Desenvolupar habilitats i competències i foment de l’ocupació Desenvolupar habilitats i competències i foment de l’ocupació 20 Introducció de la robòtica a l’ESO PROGRAMACIÓ: Franges edat com matèria obligatòria 7-16 anys 7-16 anys 7-16 anys Opcional a 4art ESO PROGRAMACIÓ: Matèria específica Computació Matèria específica dins de Tecnologia PROGRAMACIÓ: Competència transversal Tranversal Present en matemàtica Transversal i instrumental Competència de l’àmbit digital PROGRAMACIÓ: Formació per al professorat L’ofereix el Ministeri d’educació S’ofereix a nivell local L’ofereix el Departament d’Ensenyament PROGRAMACIÓ: Avaluació de la competència / assignatura No hi ha avaluació formal Avaluació en l’assignatura en la que s’integri Avaluació de competències adquirides PROGRAMACIÓ: Avaluació de la integració en el currículum / proves pilot Pilotatge en algunes escoles PRIORITATS en les competències TIC Desenvolupar competències digitals* Desenvolupar competències digitals* Desenvolupar competències digitals* PENSAMENT COMPUTACIONAL Competència clau a adquirir És fonamental És important Hi és present Figura 10: Quadre comparatiu de la implementació dels estudis de computació a Anglaterra, Finlàndia i Catalunya Desenvolupar competències digitals * La competència digital pot definir-se com l’ús segur, crític i creatiu de les TIC per aconseguir objectius relacionats amb l’ocupació, l’aprenentatge, l’oci, la inclusió i la participació en la societat. L’ús de les TIC com a eina per l’aprenentatge és una de les principals prioritats per la majoria dels països. Els tres països que comparem tenen diferents estratègies per integrar la programació en els respectius currículums. Anglaterra dóna molta importància a la computació i la tracta com a matèria específica de la qual se’n deriva el desenvolupament de les competències del Pensament Computacional. A Finlàndia l’estratègia és diferent, i la programació es tracta com una competència transversal que es treballa en matèries com les matemàtiques. De la programació se’n deriva també l’adquisició del Pensament Computacional com a competència clau. El cas de Catalunya s’inspira en el model finlandès pel que fa al tractament de la programació com a competència tranversal, però per un altra banda, el redactat del currículum s’aproxima més a l’anglès, fent que perdi certa llibertat d’aplicació. A més la poca formació en competències de l’ambit digital de la bona part dels docents, en dificulta encara més l’aplicació. 7. PROPOSTA D’INTRODUCCIÓ DE LA ROBÒTICA A L’ESO COM A MITJÀ DE DESENVOLUPAMENT DEL PENSAMENT COMPUTACIONAL. La programació està present actualment en els tres darrers cursos del Currículum de Tecnologia, i a quart curs, es treballen els sistemes automàtics, els robots i la seva programació. Com s’ha explicat anteriorment, de mitjana s’estan dedicant 14 hores anuals, d’un total d’unes 100 que disposa l’assignatura, a continguts relacionats amb la programació. El treball proposa un canvi de la metodologia d’ensenyament – aprenentatge que habitualment s’està fent servir per treballar els continguts relacionats amb la programació i fer-ho per mitjà de la robòtica educativa. La introducció de la robòtica es farà per mitjà d’activitats que vagin incrementant la complexitat progressivament. Les més senzilles, que consistiran tan sols en fer moure el robot s’introduiran a 1er d’ESO. A 2on les activitats consistiran en fer el robot més intel·ligent, mitjançant l’ús de sensors que el permetran interaccionar amb l’entorn, i finalment a 3er i 4art ja es procedirà a dissenyar un sistema. 21 Introducció de la robòtica a l’ESO 7.1. Relació entre el Pensament Computacional i la programació: Per pel que fa a la relació entre Pensament Computacional i programació, J. Wing a la conferència que porta per nom “Pensament Computacional” realitzada el 2011 deia: [07] “El Pensament Computacional és incestuós: La computació i els ordinadors permetran la difusió del Pensament Computacional.” La programació és el procés d’escriure instruccions per tal que un ordinador les executi. Si ampliem més el concepte, podríem dir que és el procés que consisteix en analitzar un problema, dissenyar la solució i implementar-la. El Pensament Computacional però, no es centra en el llenguatge de programació, si no que utilitza els mateixos processos que la programació utilitza. Són dues habilitats complementàries que es retro-alimenten, de manera que desenvolupant les habilitats de la programació estem també fomentant el desenvolupament del Pensament Computacional. 7.2. Desenvolupament del Pensament Computacional per mitjà de la Robòtica Educativa La robòtica educativa es basa en la construcció d’un robot i en la seva programació per mitjà d’un software senzill que permet que aquest realitzi tasques senzilles. Aquesta s’està mostrant com un bon recurs per millorar els processos d’ensenyament - aprenentatge i facilita el treball interdisciplinari. Integra fàcilment els coneixements de forma transversal i permet als alumnes no ser solament consumidors de tecnologia, si no que els ajuda a la comprensió del funcionament dels diferents dispositius que els envolten. Aquest tipus d’aprenentatge es pot desenvolupar en qualsevol etapa educativa, amb els seus objectius pedagògics concrets. A la Secundària, la motivació generalment prové de posar a la pràctica tot allò que ja es coneix, experimentant científicament els principis matemàtics i físics, realitzant experiments i plantejant hipòtesis per explicar teories i fets. Quan els alumnes s’inicien en la programació de robots, el que fan principalment és utilitzar el Pensament Computacional per resoldre un problema complex utilitzen: ‐ La lògica: Predicció i anàlisi ‐ La descomposició: Reduir un problema complex en parts més petites i manejables. ‐ Els patrons de reconeixement: Buscar similituds entre i a l’interior dels problemes. ‐ L’Abstracció: Focalitzar la informació important, ignorant els detalls irrellevants. ‐ Els algoritmes: Desenvolupar solucions pas a pas del problema o regles a seguir per resoldre’l. ‐ L’avaluació: Fer observacions dels resultats És un procés d’assaig error, amb el qual s’aprèn i es reflexiona, i on cada persona aconsegueix diferents objectius, permeten l’ensenyament a diferents nivells. A més, quan els alumnes treballen en programació, fomenten el pensament creatiu desenvolupant i entrenant l’habilitat de formar noves combinacions d’idees per aconseguir un objectiu. També desenvolupa el treball en equip per part dels alumnes, que col·laboren entre ells per aconseguir objectius comuns. L’aprenentatge per mitja de la robòtica permet l’aprenentatge integrat de conceptes, portant la teoria a la pràctica per mitjà de la experimentació i el joc. Aplicant alguns dels coneixements obtinguts al màster [18], aquest tipus de recurs, a més de desenvolupar totes les habilitats del Pensament Computacional, fomenta i permet: 1. El treball cooperatiu, col·laborant i treballant conjuntament: Es tracta d’un grup de procediments d’ensenyament que parteix de l’organització de la classe en petits grups heterogenis, on els alumnes treballen conjuntament, de forma coordinada entre si per resoldre tasques acadèmiques i aprofundir en el seu propi aprenentatge. A més, aquest tipus d’aprenentatge genera una interdependència positiva entre els components del grup, una responsabilitat individual, afavoreix la interacció cara a cara i el desenvolupament de les habilitats intrapersonals pròpies dels petits grups. 22 Introducció de la robòtica a l’ESO Entre d’altres avantatges, aquest tipus d’aprenentatge genera treballs de millor qualitat i permet fer tasques més complexes al estar recolzat en una estructura de suport personal i acadèmic. Pels projectes de robòtica que estem treballant, es proposa que es realitzin sempre en grups de quatre alumnes triats a l’atzar, i per tant de perfil heterogeni, de manera que es puguin complementar entre ells. Els projectes però també han d’incloure activitats individuals, i així cadascú tingui una valoració real del seu treball i esforç. 2. El pensament creatiu, dissenyant i produint. És aquell que desenvolupa la capacitat de crear, és a dir, d’introduir per primer cop alguna cosa. És també l’habilitat de formar noves combinacions d’idees i es caracteritza per l’originalitat, la flexibilitat, la plasticitat i la fluïdesa. Pel que fa als projectes de robòtica, el pensament creatiu es dóna al llarg tot el procés. Des del primer moment, al dissenyar la construcció del robot, pensant com disposar les peces per obtenir un resultat òptim i posteriorment, per mitjà de la programació, al buscar i provar solucions als reptes. 3. Aprendre experimentant. (learning by doing - LBD) Tal com explica Roger C. Schank [19], “Per funcionar, la vida ens requereix més fer que no pas saber. Té molt més sentit ensenyar als alumnes com realitzar tasques útils. Aquesta és la única manera efectiva d’ensenyar a algú com fer alguna cosa...” Aquesta és la base d’aquest tipus d’aprenentatge. Encara que els continguts teòrics siguin necessaris, la millor manera de retenir-los, i dotar-los de significat és per mitjà de l’experimentació. És important que els alumnes gràcies a l’observació i a la manipulació dels robots entenguin el que fan i a partir d’aquesta comprensió els sigui més fàcil entendre els conceptes implicats com ara la mecànica, l’electrònica i la informàtica. També s’interrelacionen coneixements d’assignatures com matemàtiques i física, provant empíricament fonaments bàsics de programació, mesura i càlcul de magnituds entre d’altres. Per mitjà dels projectes proposats s’experimenta i es pretenen fer significatius conceptes com l’electricitat, el centre de gravetat, la velocitat, la força i la transmissió del moviment per mitjà d’engranatges. També s’experimenta amb elements bàsics i avançats de la robòtica com els motors, servomotors, sensors, i la programació. 4. Aprendre jugant. (gamificació educativa) És la unió entre a joc i aprenentatge. Es tracta d’utilitzar les mecàniques del joc en entorns i aplicacions no lúdiques, per tal de potenciar la concentració, la motivació, l’esforç com valors positius. La gamificació tracta de de potenciar els processos d’aprenentatge basantse en l’ús del joc. Amb la resolució dels reptes: Quin robot sortirà abans de l’aula? Quin arribarà primer al final del circuit? Quin balla més bé?... es motiva a una bona part de l’alumnat, oferint-los un objectiu més enllà de la qualificació o del propi aprenentatge. 5. Desenvolupar l’autoestima i la confiança. La resolució de petits reptes de robòtica, ajustats a les capacitats de cada alumne, els ajuda a prendre confiança en l’eficàcia de la pròpia ment, en la capacitat de prendre decisions i millorar la capacitat d’enfrontar-se als desafiaments bàsics de la vida. 23 Introducció de la robòtica a l’ESO 6. Desenvolupar la perseverança: assaig – error. Les proves per mitjà de l’assaig – error per la resolució de petits reptes de robòtica, ajustats a les capacitats de cada alumne, els ajuda a tolerar la frustració i desenvolupar la perseverança, permetent que puguin enfrontar-se de forma positiva a les diferents situacions que se’ls presentaran a la vida. 7. Desenvolupar habilitats de comunicació: Amb aquest tipus d’activitats es treballen les competències de comunicació a tres nivells: Les de comunicació que es donen en petits grups, per tal d’expressar l’opinió pròpia, defensar-la i arribar a consensos. L’escrita, per mitjà de la realització de la memòria i de la síntesi personal final. I a nivell oral per mitjà de l’exposició que cada grup realitza durant l’última sessió, per tal compartir amb la resta de companys dels altres grups la feina realitzada. 8. Aprendre a depurar i millorar: També permet mitjançant el procés de trobar i corregir errors aprendre a depurar i millorar els treballs i reptes. 9. El treball transversal de les competències. Pel que fa a les competències definides en el currículum, amb l’ús de la robòtica educativa desenvolupem principalment les següents: ‐ Aprendre a aprendre ‐ Comunicació intra i interpersonal ‐ Sentit de la iniciativa ‐ Competències socials i cíviques i sobretot: ‐ La competència digital ‐ La competència matemàtica ‐ Les competències bàsiques en ciència i tecnologia. 10. La connexió amb el món real a nivell de continguts i competències de les activitats. Per implicar als alumnes en els seu procés d’aprenentatge les activitats o projectes han de procurar basar-se en situacions reals que els alumnes puguin reconèixer i que s’hi puguin situar en primera persona: des de posar-se a la pell dels enginyers de la NASA, els Serveis d’Emergència després d’un accident automobilístic, intentar imitar el funcionament d’una aspiradora o d’una central de reciclatge... 11. L’atenció a la diversitat. "La inclusió és un procés sense fi que cerca maneres més eficaces de respondre a la diversitat present en l'alumnat." Ainscow, M. [20] Cada persona té una manera especial i diferent de pensar, d’actuar i de sentir, encara que des del punt de vista evolutiu hi hagi semblances a nivell de coneixement, d’afectes i de conducta. Aquesta variabilitat va lligada a diferències de capacitats, interessos, necessitats, ritmes de maduració, condicions socio-culturals...Dins d’aquest marc hi ha un ample espectre de situacions, en el extrem de les quals es troben els alumnes que s’allunyen més d’allò habitual. No s’ha d’associar el concepte de diversitat als col·lectius que requereixen una atenció de personal especialitzat. Dins cada aula existeix una variabilitat natural que s’ha d’atendre. Tal com Garner assenyala [21], les persones tenen una àmplia gamma de capacitats i potencials, o intel·ligències múltiples que ofereixen la possibilitat de desplegar amb eficàcia diferents funcions definides per la societat. 24 Introducció de la robòtica a l’ESO La robòtica educativa és un mètode que permet que el procés d’ensenyament – aprenentatge es faci tenint en compte tots els alumnes, perquè cada alumne resol les tasques segons les seves capacitat, al seu ritme i seguint els seus propis criteris i interessos. Per aquest motiu, si no hi ha cap alumne que requereixi d’una atenció personalitzada amb adaptació curricular, no es creu necessari generar material complementari per atendre a la diversitat. 12. El canvi del rol del professor A més, amb un model com aquest es pot canviar el rol dels alumnes i del professor, que ha de ser més un guia que no pas un contenidor de coneixements que es poden trobar fàcilment a la xarxa. El professor orienta i facilita el procés, proposa situacions didàctiques, prepara materials i orienta el treball dels grups. Aquest model vol ajudar a que els alumnes passin de treballar per aprovar a treballar per aprendre, deixar de treballar amb objectius individualistes a treballar amb objectius comuns i que els alumnes siguin finalment els protagonistes del seu propi aprenentatge. Metodologia emprada: Com aconsella Vázquez Cano [22], “Tot allò que hem aconseguit amb la robòtica educativa s’ha de d’ancorar en una metodologia d’aprenentatge – ensenyament adequada”. L’Aprenentatge Basat en Problemes (PBL) és un mètode que persegueix que els coneixements s’adquireixin al llarg de la resolució d’un problema i que prenguin sentit en el context de l’activitat que es realitza. Aquest tipus d’aprenentatge es fonamenta en l’activitat de l’alumne, que analitza la situació, s’organitza, decideix sobre les accions i recursos, busca informació, treballa en equip i pren decisions. El PBL no és una recepta pautada de passes a seguir, sinó una forma d’ensenyar i aprendre on el docent guia, facilita i proposa. [18] La proposta incorpora activitats que han de cobrir el Currículum Oficial de Tecnologia. Per això els projectes han d’incloure també la construcció d’estructures, mecanismes, circuits elèctrics, processos industrials... i utilitzar el procés tecnològic i el Pensament Computacional com a base. Com ja s’ha expressat diverses vegades, l’objectiu és aprendre amb la robòtica, no robòtica: els robots només són una eina d’aprenentatge. Elecció de l’eina: Com que l’objectiu és arribar a tots els alumnes i no només a una elit, s’ha optat per descartar solucions que impliquen coneixements i habilitats que els alumnes no tenen ni necessiten, com per exemple soldar, utilitzar components electrònics o fer circuits complexes. En aquest casos petites errades poden provocar que el robot no funcioni i desviar-nos de l’objectiu real, limitant així el seu potencial pedagògic. Per arribar a la major part dels alumnes, una opció viable és la utilització de robots Lego, perquè són fàcilment manipulables, tenen elements constructius coneguts pels alumnes i no necessiten elevades habilitats tècniques per fer-los servir. Figura 11: Robot Lego 25 Introducció de la robòtica a l’ESO Eines complementàries: Per poder realitzar la programació dels robots cal un dispositiu adequat per al treball digital. Aquest dispositiu pot tractar-se d’un ordinador de sobretaula, o portàtil per limitar menys la mobilitat dels alumnes. Les tauletes també poden ser una eina útil per escriure, fotografiar o enregistrar en vídeo, i enviar les tasques en acabar-les. Un campus virtual tipus Moodle pot facilitar la combinació de classes presencials i invertides, modificant el concepte de feines realitzades a casa o “deures”. Tot i que els alumnes no poden endur-se els robots a casa, poden documentar-se prèviament, acabar les tasques incomplertes o reflexionar sobre les següents passes a seguir. Organització del material: Com que el preu del material és alt, cal trobar mètodes per poder compartir el màxim de material entre grups. Es tracta de compartir el material electrònic, que és més car i poder mantenir l’ús individualitzat dels components constructius. Cal que cada equip guardi separades les parts pròpies de les comuns, i que els alumnes realitzin els dissenys dels robots de forma que el muntatge a l’inici de la sessió i el desmuntatge al final sigui senzill i no ocupi massa temps. Espai i dotació de l’aula: Per poder desenvolupar les activitats relacionades amb la robòtica, les aules, tot i que no necessiten grans requeriments, han de disposar de taules grans i suficients connexions elèctriques per als dispositius. També han de ser flexibles per poder disposar als alumnes en diferents distribucions: mirar una projecció, treballar en equip. També han de permetre disposar d’un tauler d’activitats de fins 240x120cm. Els materials han de poder ser transportables de manera que l’aula es pugui transformar fàcilment de sessió en sessió. Avaluació: Amb la Robòtica Educativa desenvolupada per mitjà del PBL, les activitats de llegir, veure i escoltar es veuen reduïdes per potenciar l’acció, la comprensió i la participació. Així cada projecte s’ha de dividir, en primer lloc, en activitats d’investigació i síntesi de la informació, i en segon lloc, en activitats de disseny, construcció i programació dels robots. La major part de tasques es realitzaran en equip, i així s’avaluaran. Però l’activitat d’investigació, els primers esquemes i la síntesi del projecte es realitzaran de forma individual, i s’avaluaran individualment. Una manera senzilla de tenir un objectiu clar i de motivar als alumnes podria ser inscriure’s en algun concurs de robòtica. El problema és que la majoria de concursos no tenen relació amb el currículum i a més la limitació del nombre de participants implica la selecció d’un grup i descartar a la resta. Però quan el projecte ho permet és interessant afegir activitats de competició per atraure l’atenció dels alumnes sense perdre contingut didàctic. El resultat d’aquestes proves no ha d’afectar la nota de l’alumne, que ve donada pel procés que ha seguit per arribar a uns mínims. D’aquesta manera la competitivitat es limita a una actitud de millora i no a buscar una recompensa. 8. PROPOSTA D'APLICACIÓ A L'AULA: MATERIAL PEL DOCENT La proposta d’aplicació a l’aula es centrarà en generar el material del docent. Caldrà esmentar tot allò d'interès pel docent, com els objectius, la temporització, la metodologia, la relació amb altres matèries, l’atenció a la diversitat... 8.1. Definició de la proposta a nivell d’etapa: La implementació de la robòtica al llarg de l’ESO es realitzarà com un procés d’increment de la complexitat de les activitats segons els objectius definits. Les més senzilles, que es limitaran a 32 Introducció de la robòtica a l’ESO Aquest mètode que és igualment enriquidor pels alumnes més grans com pels més joves, té com objectiu reforçar i potenciar la robòtica i establir relacions d’ajuda i col·laboració entre alumnes d’edats diferents. A més, els alumnes més grans fixen els seus coneixements més profundament i aprenen a ser responsables i a organitzar-se. Descripció: L’activitat es dividirà en dos reptes o problemes a resoldre. Un primer introductori dels conceptes de muntatge i programació del moviment del robot, i un segon on els alumnes desenvoluparan tot allò que han après introduint la programació de sensors. Amb el primer repte es treballen les distàncies, girs, angles, velocitats i els temps, així com el temps de resposta i la fiabilitat de la mesura. Repte 1: Concurs de ball Cada grup construirà un robot amb les úniques premises: tindrà tres motors, un a cada roda anterior i un altre al braç. Amb l’ajuda del vostre padrí, programeu una coreografia per la cançó que escolliu entre tots els components del grup. A continuació realitzarem el concurs, i el ball que surti guanyador es carregarà a la resta de robots perquè realitzin una coreografia conjunta. A Ballar! En el segon repte s’introdueix l’ús del sensor d’ultrasònic com increment de la complexitat en la programació dels robots. Amb aquest sensor podem mesurar distàncies, però té unes limitacions a explorar: la distància màxima i mínima, el camp de visió, el temps de resposta i la fiabilitat de la mesura. Repte 2: Robots a l’abisme Entre tots decidirem la disposició de les taules de l’aula per realitzar un circuit per on els nostres robots puguin circular elevats de terra. El repte consisteix en que siguin capaços de recórrer tot el circuit sense caure. Quin ho farà més ràpid? Lliurament de les tasques TASQUES Es realitza a: Tipus d’activitat: Lliurament a: Proposta individual i informació inicial cercada. S’ha d’afegir com a primer capítol de la memòria casa individual Moddle: com a part de la memòria grupal Síntesi personal, 120 paraules, del procés que s’ha seguit per realitzar el projecte. S’ha d’afegir com últim capítol de la memòria casa individual Moddle: com a part de la memòria grupal Memòria grupal escola de grup Moddle Temporització: El projecte està previst que es realitzi en 14 hores, set per la realització del primer repte i set per la realització del segon. 33 Introducció de la robòtica a l’ESO Seqüència Repte 1: Concurs de ball Metodologia Temps Avaluació casa aula Sessió 1 Exposició del repte: objectius, metodologies, temporització i criteris d’avaluació. Organització dels grups Classe expositiva 10’ Busca d’informació i pluja d'idees Repartiment de tasques dins l’equip. Activitat cooperativa Grups heterogenis 4 alumnes Aprenentatge entre iguals: padrins de robòtica 45’ 50’ Lliurament individual de la informació cercada i proposta Sessió 2 Posada en comú de la informació cercada i proposta individual Selecció de la millor solució 60’ Sessió 3 Construcció i programació del robot 60’ Sessió 4 Construcció i programació del robot 60’ Sessió 5 Realització de repte: concurs de ball i gravació en vídeo 60’ Sessió 6 Realització de la memòria i edició vídeo. Lliurament de memòria al moddle amb valoració personal Activitat cooperativa Grups heterogenis 4 alumnes 60’ 60’ Rúbrica de la memòria Rúbrica específica Sessió 7 Exposició oral de la memòria 45’ Rúbrica exposició oral Autoavaluació grup Individual 15’ Rúbrica autoavaluació TEMPORITZACIÓ TOTAL 1h 7h Seqüència Repte 2: Robots a l’abisme Metodologia Temps Avaluació casa aula Sessió 1 Exposició del repte: objectius, metodologies, temporització i criteris d’avaluació. Organització dels grups Classe expositiva 10’ Definició del circuit Activitat grup classe 20’ Busca d’informació i pluja d'idees Repartiment de tasques dins l’equip. Activitat cooperativa Grups heterogenis 4 alumnes 45’ 30’ Lliurament individual de la informació cercada i proposta Sessió 2 Posada en comú de la informació cercada i proposta individual Selecció de la millor solució 20 Construcció i programació del robot 40’ Sessió 3 Construcció i programació del robot 60’ Sessió 4 Construcció i programació del robot 60’ 34 Introducció de la robòtica a l’ESO Sessió 5 Realització de repte: cursa pel circuit elevat i gravació en vídeo 60’ Sessió 6 Realització de la memòria i edició vídeo. Lliurament de memòria al moddle 60’ 60’ Rúbrica de la memòria Rúbrica específica Sessió 7 Exposició oral de la memòria 45’ Rúbrica exposició oral Autoavaluació grup individual 15’ Rúbrica autoavaluació TEMPORITZACIÓ TOTAL 1h 7h Avaluació: Rúbrica d’avaluació específica del repte 1 + 2 1 2 3 4 100% Formulen preguntes i defineixen problemes 11,1 % Analitzen i interpreten dades 11,1 % Defineixen solucions 11,1 % Dissenyen i munten robots adequats als reptes proposats 11,1 % Programen robots de responent als reptes proposats 11,1 % Utilitzen expressions físiques i matemàtiques del nivell que els correspon de conceptes com distàncies, girs, velocitats, temps... aplicades a la programació del robot 11,1 % Aplicar vocabulari específic 11,1 % Resolen i construeixen, de manera pautada, seqüències lògiques associades a la programació i al pensament computacional. 11,2 % Anàlisi de subsistemes: actuadors 11,1 % 2ON ESO Objectius: En acabar els projectes els alumnes hauran de ser capaços de... Objectius conceptuals: Què sé? ‐ Formular preguntes i definir problemes mitjançant la manipulació, experimentació i observació dels diferents robots i programari. ‐ Analitzar i interpretar dades. ‐ Definir solucions. ‐ Justificar la estructura del programa realitzat. ‐ Explicar les experiències adquirides a través d'un informe escrit. ‐ Analitzar els subsistemes d’un robot: actuadors i sensors. ‐ Resoldre problemes pràctics de l’entorn. ‐ Aplicar el vocabulari específic. Objectius procedimentals: Com ho faig? ‐ Dissenyar i muntar robots amb tecnologia Lego. ‐ Programar robots per realitzar els reptes proposats. ‐ Definir les seqüències d’ordres adequades per realitzar els reptes proposats. ‐ Programar els robots preveient el temps de resposta i la fiabilitat de la mesura. 35 Introducció de la robòtica a l’ESO ‐ Utilitzar les expressions físiques i matemàtiques de conceptes com distàncies, girs, angles, velocitats i temps, aplicant-les a la programació del robot. ‐ Programar els robots utilitzant sensors d’ultrasons i de color. ‐ Programar robots preveient la distància màxima i mínima del sensor i el camp de visió. Objectius actitudinals: Com actuo i em comporto? ‐ Col·laborar en equip posant-se d’acord en les funcions de tots els membres de l’equip. ‐ Presa de decisions pròpies com a equip, considerant les opinions dels components del grup. ‐ Prendre consciència de la necessitat de la programació pel funcionament dels robots. Metodologies emprades: ‐ Treball Cooperatiu en grups heterogenis de treball de màxim 4 components. ‐ Mètode d’aprenentatge basat en la resolució de problemes (PBL). Descripció: El projecte consisteix en l’assoliment d’uns reptes d’una dificultat superior al curs anterior, i que inclouran l’assoliment dels conceptes de muntatge i programació del moviment del robot, i de programació de sensors. Amb els sensors podem mesurar distàncies, però hi ha unes limitacions a explorar: la distància màxima i mínima, el camp de visió, el temps de resposta i la fiabilitat de la mesura. L’activitat es dividirà en dos reptes, un primer introductori dels conceptes de muntatge i programació de sensors, i un segon on els alumnes desenvoluparan tot allò que han après... Hi haurà una activitat afegida d’investigació de les comunicacions, l’energia i els materials de construcció que es podrien utilitzar a Mart. Exploració marciana: Estem immersos en l’exploració espacial del planeta Mart. La Missió Curiosity, durant el 2012, tenia la missió de determinar si va existir algun cop vida al planeta, estudiar el clima, determinar la geologia i preparar-se per l’exploració humana del planeta. Ara plantejarem la colonització del planeta, i intentarem programar alguns robots per iniciarla. Ens caldrà traslladar els diferents mòduls bàsics de la base marciana, des dels punts d’aterratge a un punt concret del planeta. Aquest mòduls seran: Mòdul de comunicacions: Comunica la base marciana amb la base terrestre, els satèl·lits i els robots colonitzadors. Investigar quina de les comunicacions amb fil i sense és la més adient en aquest planeta. Mòdul d'energia: Investiga l’energia renovable necessària per proveir al conjunt de la base: solar, eòlica, geotèrmica...? Pots consulta exemples d'energies alternatives: http://economia.elpais.com/economia/2016/11/14/actualidad/1479137364_697216.html Investiga els materials que podrien utilitzar-se per construir-los. Aquesta activitat es podria ampliar proposant als alumnes el disseny d’un prototip d’habitatge marcià. El disseny es podria realitzar amb sketchup o programa similar, i posteriorment se’n podria fer una impressió en 3D. 36 Introducció de la robòtica a l’ESO Repte: 1 Missió a Mart Programeu el vehicle Rover per transportar el mòdul de comunicacions al seu emplaçament definitiu i tornar a la base. Realitzeu un vídeo i memòria. Escala: cada quadrat són 10 cm Repte 2: Campionat de sumo: El repte consisteix en construir i programar robots perquè lluitin sumo. Cada grup dissenyarà el seu propi lluitador, a nivell d’estructura, d’actuadors, de sensors i de programació per tal que tregui al seu contrincant de l’espai limitat per lluitar. El camp, que mesura aproximadament 1m x 2m, és de forma ovalada i està delimitat per una línia negra. El combat començarà quan els robots sentin un xiulet! (Ep, tingueu present que cambé caldrà un sensor de so!) Lliurament de les tasques TASQUES Es realitza a: Tipus d’activitat: Lliurament a: Proposta individual i informació inicial cercada. S’ha d’afegir com a primer capítol de la memòria casa individual Moddle: com a part de la memòria grupal Síntesi personal, 120 paraules, del procés que s’ha seguit per realitzar el projecte. S’ha d’afegir com últim capítol de la memòria casa individual Moddle: com a part de la memòria grupal Memòria grupal. En el cas de repte 1 s’haurà d’incloure també: ‐ Investigació de les comunicacions amb fil i sense més adients a Mart. ‐ Investigació de l’energia renovable adequada per proveir al conjunt de la base: solar, eòlica, geotèrmica...? ‐ Investigació dels materials de construcció òptims per realitzar colonització escola de grup Moddle Temporització: El projecte està previst que es realitzi en 14 hores, set per la realització del primer repte, que inclou l’estudi de les comunicacions i l’energia a Mart, i set per la realització del segon. 37 Introducció de la robòtica a l’ESO Seqüència Repte 1: Missió de transport del mòdul de comunicacions Metodologia Temps Avaluació casa aula Sessió 1 Exposició del repte: objectius, metodologies, temporització i criteris d’avaluació. Organització dels grups Classe expositiva 10’ 20’ Busca d’informació i pluja d'idees Repartiment de tasques dins l’equip. Activitat cooperativa Grups heterogenis 4 alumnes 60’ 30’ Lliurament individual de la informació cercada i proposta Sessió 2 Posada en comú de la informació cercada i proposta individual Selecció de la millor solució 20’ Construcció i programació del robot 40’ Sessió 3 Construcció i programació del robot 60’ Sessió 4 Construcció i programació del robot 60’ Sessió 5 Realització de repte: transport del mòdul de comunicacions i gravació en vídeo 60’ Sessió 6 Realització de la memòria i edició vídeo. Lliurament de memòria al moddle 60’ 60’ Rúbrica de la memòria Rúbrica general Rúbrica específica Sessió 7 Exposició oral de la memòria 45’ Rúbrica exposició oral Autoavaluació grup individual 15’ Rúbrica autoavaluació TEMPORITZACIÓ TOTAL 2h 7h Seqüència Repte 2: Combat de Sumo Metodologia Temps Avaluació casa aula Sessió 1 Exposició del repte: objectius, metodologies, temporització i criteris d’avaluació. Organització dels grups Classe expositiva 10’ Busca d’informació i pluja d'idees Repartiment de tasques dins l’equip. Activitat cooperativa Grups heterogenis 4 alumnes 45’ 50’ Lliurament individual de la informació cercada i proposta Sessió 2 Posada en comú de la informació cercada i proposta individual Selecció de la millor solució 60’ Sessió 3 Construcció i programació del robot 60’ Sessió 4 Construcció i programació del robot 60’ 38 Introducció de la robòtica a l’ESO Sessió 5 Realització de repte: Combat de Sumo i gravació en vídeo. 40’ Posada en comú de les solucions de programació de cada grup. 20’ Sessió 6 Realització de la memòria i edició vídeo. Lliurament de memòria al moddle 60’ 60’ Rúbrica de la memòria Rúbrica general Rúbrica específica Rúbrica exposició oral Sessió 7 Exposició oral de la memòria 45’ Rúbrica exposició oral Autoavaluació grup individual 15’ Rúbrica autoavaluació TEMPORITZACIÓ TOTAL 1h45 7h Avaluació: Rúbrica d’avaluació específica del repte 1 + 2 1 2 3 4 100% Formulen preguntes i defineixen problemes 10 % Analitzen i interpreten dades 10 % Defineixen solucions 10 % Dissenyen i munten robots adequats als reptes proposats 10 % Programen robots de responent als reptes proposats 10 % Utilitzen expressions físiques i matemàtiques del nivell que els correspon de conceptes com distàncies, girs, velocitats, temps... aplicades a la programació del robot 10 % Aplicar vocabulari específic 10 % Resolen i construeixen, de manera autònoma, problemes senzills que comportin l’ús de seqüències lògiques associades a la programació i al pensament computacional. 10 % Anàlisi de subsistemes: actuadors i sensors 10 % Programen els robots preveient el temps de resposta i la fiabilitat de la mesura. 10 % 3ER ESO Objectius específics: En acabar el projecte els alumnes hauran de ser capaços de... Objectius conceptuals: Què sé? ‐ Formular preguntes i definir problemes mitjançant la manipulació, experimentació i observació dels diferents robots i programari. ‐ Analitzar i interpretar dades. ‐ Definir solucions. ‐ Justificar l’estructura del programa realitzat. ‐ Explicar les experiències adquirides a través d'un informe escrit. ‐ Anàlisi de subsistemes: actuadors, sensors i dispositius de comandament. 39 Introducció de la robòtica a l’ESO ‐ Aplicar vocabulari específic. ‐ Resolució de problemes pràctics de l’entorn. ‐ Dissenyar sistemes automàtics i robots i programar-los per l’aplicació a sistemes tècnics quotidians. ‐ Distingir els engranatges i les seves funcions de transmissió i transformació del moviment Objectius procedimentals: Com ho faig? ‐ Dissenyar i muntar robots amb tecnologia Lego. ‐ Programar robots per realitzar els reptes proposats. ‐ Definir les seqüències d’ordres adequades per realitzar els reptes proposats. ‐ Programar els robots preveient el temps de resposta i la fiabilitat de la mesura. ‐ Utilitzar les expressions físiques i matemàtiques de conceptes com distàncies, girs, angles, velocitats i temps, aplicant-les a la programació del robot. ‐ Programar els robots utilitzant tot tipus de sensors. ‐ Programar robots preveient limitacions dels sensors. ‐ Aplicar els engranatges per transmetre i transformar el moviment en els robots. Objectius actitudinals: Com actuo i em comporto? ‐ Col·laborar en equip posant-se d’acord en les funcions de tots els membres de l’equip. ‐ Presa de decisions pròpies com a equip, considerant les opinions dels components del grup. ‐ Valorar la importància de la robòtica en la societat actual. Metodologies emprades: ‐ Treball Cooperatiu en grups heterogenis de treball de màxim 4 components. ‐ Mètode d’aprenentatge basat en la resolució de problemes (PBL). Descripció: Les sessions estaran destinades a l’assoliment d’un repte d’una dificultat superior al curs anterior, que inclourà l’assoliment dels conceptes de muntatge i programació del moviment del robot i de programació de sensors. L’activitat vol introduir l’alumne al disseny de sistemes robòtics. Amb aquest repte es treballen els robots com a sistemes organitzats de forma tal que responen amb una acció intel·ligent als estímuls que és capaç de percebre. Els alumnes consideraran els subsistemes que composen els robots: ‐ El sensorial, composat per sensors que recullen informació del propi estat del robot i del seu entorn. ‐ El d’accionament, composat pels elements actuadors (motors), que permeten dur a terme les accions programades. ‐ La unitat de control, formada pels elements computacionals i el software que regulen el comportament global del robot. Repte: Estació de reciclatge: L’Ajuntament necessita una nova central de reciclatge a Barcelona, perquè les que tenim en aquest moment són insuficients pel volum d’envasos que genera la ciutat. El repte consisteix en construir i programar una estació de reciclatge perquè seleccioni els diferents envasos: verds pels de vidre i grocs per la resta. En funció del color de cada envàs, l’estació el dipositarà en el contenidor adequat pel seu posterior reciclatge Cada grup dissenyarà la seva pròpia estació a nivell d’estratègia, d’estructura, d’actuadors, de sensors i de programació. 40 Introducció de la robòtica a l’ESO Ara bé, necessitem eficàcia! Quants envasos podrà seleccionar cada estació en un minut? Lliurament de les tasques TASQUES Es realitza a: Tipus d’activitat: Lliurament a: Proposta individual i informació inicial cercada. S’ha d’afegir com a primer capítol de la memòria casa individual Moddle: com a part de la memòria grupal Síntesi personal, 120 paraules, del procés que s’ha seguit per realitzar el projecte. S’ha d’afegir com últim capítol de la memòria casa individual Moddle: com a part de la memòria grupal Memòria grupal escola de grup Moddle Temporització: El projecte està previst que es realitzi en 14 hores. Seqüència Repte 2: Escapar de l’aula Metodologia Temps Avaluació casa aula Sessió 1 Exposició del repte: objectius, metodologies, temporització i criteris d’avaluació. Organització dels grups Classe expositiva 10’ Busca d’informació i pluja d'idees Repartiment de tasques dins l’equip. Activitat cooperativa Grups heterogenis 4 alumnes 60’ 50’ Lliurament individual de la informació cercada i proposta Sessió 2 Posada en comú de la informació cercada i proposta individual Selecció de la millor solució 60’ Sessió 3 Construcció i programació de l’estació de reciclatge. 60’ Sessió 4 Construcció i programació de l’estació de reciclatge. 60’ Sessió 5 Construcció i programació de l’estació de reciclatge. 60’ Sessió 6 Construcció i programació de l’estació de reciclatge. 60’ Sessió 7 Construcció i programació de l’estació de reciclatge. 60’ Sessió 8 Construcció i programació de l’estació de reciclatge. 60’ Sessió 9 Construcció i programació de l’estació de reciclatge. 60’ Sessió 10 Construcció i programació de l’estació de reciclatge. 60’ Sessió 11 Construcció i programació de l’estació de reciclatge. 60’ Sessió 12 Realització de repte: Inauguració de l’estació 40’ 41 Introducció de la robòtica a l’ESO Posada en comú de les solucions de programació de cada grup. 20’ Sessió 13 Realització de la memòria i edició vídeo. Lliurament de memòria al moddle 120’ 60’ Rúbrica de la memòria Rúbrica general Rúbrica específica Sessió 14 Exposició oral de la memòria 45’ Rúbrica exposició oral Autoavaluació grup individual 15’ Rúbrica autoavaluació TEMPORITZACIÓ TOTAL 3h 14h Avaluació: Rúbrica d’avaluació específica del repte 1 + 2 1 2 3 4 100% Formulen preguntes i defineixen problemes 8,3 % Analitzen i interpreten dades 8,3 % Defineixen solucions 8,3 % Dissenyen i munten robots adequats als reptes proposats 8,3 % Programen robots de responent als reptes proposats 8,3 % Utilitzen expressions físiques i matemàtiques del nivell que els correspon de conceptes com distàncies, girs, velocitats, temps... aplicades a la programació del robot 8,3 % Aplicar vocabulari específic 8,3 % Resolen i construeixen, de manera autònoma, problemes de complexitat diversa que comportin l’ús de seqüències lògiques associades a la programació i al pensament computacional. 8,3 % Anàlisi de subsistemes: actuadors, sensors i dispositius de comandament. 8,3 % Programen els robots preveient el temps de resposta i la fiabilitat de la mesura. 8,3 % Dissenyar sistemes automàtics i robots i programar-los per l’aplicació a sistemes tècnics quotidians. 8,3 % Distingir els engranatges i les seves funcions de transmissió i transformació del moviment 8,7 % 4ART ESO Objectius: En acabar el projecte els alumnes hauran de ser capaços de... Objectius conceptuals: Què sé? ‐ Formular preguntes i definir problemes mitjançant la manipulació, experimentació i observació dels diferents robots i programari. ‐ Analitzar i interpretar dades. ‐ Definir solucions. ‐ Justificar la estructura del programa realitzat. ‐ Explicar les experiències adquirides a través d'un informe escrit. ‐ Anàlisi de subsistemes: actuadors, sensors i dispositius de comandament. 48 Introducció de la robòtica a l’ESO REFERÈNCIES BIBLIOGRÀFIQUES [01] Papert, S., 1980. Mindstroms: children, computers, and powerful idees. Basic Books, Inc., New York, p. 5-6. ISBN 0-465-04627-4. [02] Wing, J., 2006. Computational thinking. Communications of the ACM. Vol. 49, Núm. 3, p. 33-35. DOI 10.1145/1118178.1118215. [03] Wing, J., 17 November 2010 Computational Thinking: What and Why? The Link, the magazine of Carnegie Mellon University’s school of computer science. [04] International Society for Technology in Education (ISTE) and the Computer Science Teachers Association (CSTA), 2011. Operational Definition of Computational Thinking for k-12 Education. [05] Computer Science Teachers Association (ACM), The Association for Computing Machinery, Inc (CSTA). 2016. Interim. CSTA K-12 Computer Science Standards. p. 6. CSTA/ACM. ISBN: # 978-1-4503-4762-4. [06] World Economic Forum, 2016. Global Challenge Insight Reports. The Future of Jobs. Employement, Skills and Workforce Strategy for the Fourth Industrial Revolution. [07] Wing, J., 4 March 2011 Computational Thinking. Our CS Workshop. Carnegie Mellon University. [08] Alton, G., Carolyn, W., Chi-Kim, C., 2011. Alfabetización Mediática e Informacional. Currículum para professores. p. 22. UNESCO. ISBN: 978-959-18-07878. [09] Diario Oficial de la Unión Europea, 18 diciembre 2006 Recomendación del Parlamento Europeo y del Consejo. Anexo sobre las competencias clave para el aprendizaje permanente. 2006/962/CE. p. 4. [10] Aprenentatges i competències per l’Era Digital. European Commission. EU Science Hub. The European Commission’s science and knowledge service. https://ec.europa.eu/jrc/en/research-topic/learning-and-skills [11] European Schoolnet, 2015. Computing our future: Computer programming and coding. Priorities, school curricula and initiatives across Europe. http://www.eun.org/c/document_library/get_file?uuid=521cb928-6ec4-4a86-b5229d8fd5cf60ce&groupId=43887 [12] International Society for Technology in Education (ISTE) and the Computer Science Teachers Association (CSTA). 2011. Computational Thinking. Leadership Toolkit. Vídeo ISTE. Computational thinking: A digital age skill for everyone. https://youtu.be/VFcUgSYyRPg [13] Gov.UK., 2013. The National Curriculum. Key stage 3 and 4. https://www.gov.uk/national-curriculum/key-stage-3-and-4 [14] Gov.UK. Departament for Education, 2013. Statutory guidance. National currículum in England:computin progammes of study. https://www.gov.uk/government/publications/national-curriculum-in-england-computingprogrammes-of-study/national-curriculum-in-england-computing-programmes-of-study https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/239067/SEC ONDARY_national_curriculum_-_Computing.pdf [15] Kangas, V., Partanen A., 2017. Promoting teachers’ professional development in mathematics education in Finland: examples of recent trends. http://sites.nationalacademies.org/cs/groups/pgasite/documents/webpage/pga_174411.pdf 49 Introducció de la robòtica a l’ESO [16] Izquierdo, M., Caamaño, A., Sarramona, J., 2016. Competències bàsiques de l’àmbit cientificotecnologic. Identificació i desplegament a l’educació secundària obligatòria. Generalitat de Catalunya. Departament d’Ensenyament. [17] Marquès, P., Sarramona, J., 2017. Competències bàsiques de l’àmbit digital. Identificació i desplegament a l’educació secundària obligatòria. Generalitat de Catalunya. Departament d’Ensenyament. [18] Almajaro, P., Domingo J., Hernàndez T., Apunts de l’assignatura d’aprenentatge i ensenyament de la tecnologia a secundària. Màster universitari en formació del professorat. Mòdul específic. Especialitat en Tecnologia. [19] Schank R., Berman T., Macpherson k., 1999. Learning by doing. Institute for the Learning sciences at Northwestern University. p. 163. Roudledge, N.Y. ISBN 978-0-8058-2859-7 [20] Ainscow M., 2005. Developing inclusive education systems: what are the levers for change? Journal of Educational Change, núm. 6. [21] Gardner, H., 2008. Inteligencias múltiples. La teoría en la práctica. Paidós. ISBN 978-6077626-00-8. [22] Vázquez Cano, E., 2012. Simulación robótica con herramientas 2.0 para el desarrollo de competencias básicas en ESO. Un estudio de casos. Revista Teoría de la Educación: Educación y Cultura en la Sociedad de la Información, núm.13. [23] World Economic Forum, 2016. Global Challenge Insight Reports. The Future of Jobs. Employement, Skills and Workforce Strategy for the Fourth Industrial Revolution. ÍNDEX DE FIGURES [01] Pilars del Pensament Computacional [02] Conceptes i eines del pensador computacional. European Schoolnet, 2015.Computing our future: Computer programming and coding. Priorities, school curricula and initiatives across Europe. [03] Ecologia de les AMI. Alton, G., Carolyn, W., Chi-Kim, C., UNESCO, 2011. Alfabetización Mediática e Informacional. Currículum para professores. ISBN 978-959-18-07878 [04] Aprenentatges i competències per l’Era Digital. European Commission. EU. Science Hub. The European Commission’s science and knowledge service. https://ec.europa.eu/jrc/en/research-topic/learning-and-skills [05] Ocupació prevista entre 2015-2020 (en milers). World Economic Forum, 2016. Global Challenge Insight Reports. The Future of Jobs. Employement, Skills and Workforce Strategy for the Fourth Industrial Revolution. http://reports.weforum.org/future-of-jobs-2016/shareable-infographics/ [06] Previsió evolució famílies professionals el 2025. World Economic Forum, 2016. Global Challenge Insight Reports. The Future of Jobs. Employement, Skills and Workforce Strategy for the Fourth Industrial Revolution. http://reports.weforum.org/future-of-jobs-2016/shareable-infographics/ [07] Equivalència currículum Anglès i Espanyol. British Council School. https://www.britishcouncilschool.es/programa-educativo/sistema-educativo-ingles 50 Introducció de la robòtica a l’ESO [08] Equivalència currículum Finlandès i Espanyol. Ministry of Education and Culture, 2016. Educación en Finlandia. http://www.oph.fi/download/151278_education_in_finland_spanish_2013.pdf [09] Continguts del currículum de tecnologia de l’ESO. Izquierdo, M., Caamaño, A., Sarramona, J., 2016. Competències bàsiques de l’àmbit cientificotecnologic. Identificació i desplegament a l’educació secundària obligatòria. Generalitat de Catalunya. Departament d’Ensenyament.Generalitat de Catalunya. http://xtec.gencat.cat/ca/curriculum/eso/curriculum/ [10] Quadre comparatiu de la implementació dels estudis de computació a Anglaterra, Finlàndia, Espanya i Catalunya. European Schoolnet, 2015. Computing our future: Computer programming and coding. Priorities, school curricula and initiatives across Europe. http://www.eun.org/c/document_library/get_file?uuid=521cb928-6ec4-4a86-b5229d8fd5cf60ce&groupId=43887 [11] Robot Lego Mindstroms. Luders, D., 2015. Flying fish EV3 robot. https://www.flickr.com/photos/42988571@N08/16672169445/in/album72157651019400086/