Com aplicar la robòtica educativa a l’aula

Però, com podem integrar aquesta disciplina en el nostre dia a dia docent? En aquest article, explorarem què és la robòtica educativa, com implementar-la i els beneficis que aporta als nostres estudiants.

Què és la robòtica educativa?

La robòtica educativa és una disciplina que utilitza el disseny, la construcció i la programació de robots com a eina pedagògica. El seu objectiu principal no és formar enginyers robòtics, sinó desenvolupar en l’alumnat una sèrie de competències transversals i habilitats del segle XXI.

A través de l’experimentació pràctica amb kits i programari, els estudiants aprenen principis de ciència, tecnologia, enginyeria i matemàtiques (STEM), alhora que desenvolupen el pensament computacional, la resolució de problemes i la creativitat. És una porta d’entrada al món de la programació i robòtica escolar, fent-la accessible i divertida des d’edats primerenques.

Com integrar la robòtica en projectes escolars

La robòtica educativa brilla especialment quan s’integra en projectes, permetent a l’alumnat aplicar coneixements de diverses àrees i veure la utilitat pràctica del que aprenen. Algunes idees clau per a la seva integració són:

• Projectes temàtics: Crear robots que resolguin un problema específic (netejar un espai, transportar objectes, simular un sistema d’energia renovable).
• Narrativa i joc: Dissenyar robots que formin part d’una història, un repte o un joc, la qual cosa augmenta la motivació i la imaginació.
• Esdeveniments i concursos: Participar en lligues o competicions de robòtica educativa (com la First LEGO League), que fomenten el treball en equip i la superació.

La clau és que els projectes de robòtica per a nens siguin significatius i desafiants, però adaptats al seu nivell, fomentant l’experimentació i l'”aprendre fent”.

Estratègies metodològiques per a una implementació a l’aula

Per a una implementació exitosa de la robòtica educativa a l’aula, és fonamental adoptar metodologies actives amb robòtica educativa que posin l’alumnat al centre del procés:

• Introducció progressiva per nivells i competències: Començar amb reptes senzills i augmentar la complexitat a mesura que l’alumnat adquireix confiança i habilitats. Per als més petits, l’enfocament és més lúdic i de manipulació; per a majors, la programació guanya pes.
• Projectes interdisciplinaris: Integrar la robòtica amb altres assignatures. Per exemple, construir un robot que mesuri la temperatura per a una classe de ciències, o programar un recorregut basat en coordenades geogràfiques per a matemàtiques. La integració de la robòtica en projectes escolars maximitza l’aprenentatge.
• Treball en petits grups amb rols definits: Fomentar el treball en equip assignant rols (programador, constructor, dissenyador, documentalista) dins de cada grup. Això potencia la comunicació, la cooperació i la responsabilitat individual.
• Avaluació per rúbriques: Avaluar no només el producte final, sinó el procés d’aprenentatge. Les rúbriques poden considerar la creativitat de la solució, l’efectivitat de la programació, la col·laboració en el grup i la capacitat de resolució de problemes.

Quines són les eines i kits més utilitzats a l’aula

Existeixen nombroses eines i kits que faciliten la programació i robòtica escolar, adaptant-se a diferents edats i pressupostos. Són ideals per utilitzar a l’aula, però també poden formar part d’una proposta de deures escolars a l’estiu.

• Robots educatius per etapa:
  • Infantil: Bee-Bot (per a conceptes bàsics de seqüència i direcció).
  • Primària: LEGO Education SPIKE Essential/Prime (combina construcció amb programació visual), Dash & Dot o Ozobot (tots dos molt intuïtius, ideals per a la iniciació).
  • Secundària: mBot (un kit de robòtica molt versàtil per a iniciació, amb una bona relació qualitat-preu), Arduino o Raspberry Pi (per a projectes més avançats i personalitzats).
• Programari per programar:
  • Blocs visuals: Scratch (ideal per a iniciació a la programació i robòtica escolar), Blockly (llenguatge visual de Google), MakeCode (de Microsoft, per a diversos dispositius), o el programari específic de cada kit (com el de LEGO Education).
  • Entorns més avançats: Tinkercad (permet simular circuits abans de construir), o entorns de text per a Arduino i Raspberry Pi.
• Plataformes amb activitats guiades:
  • Code.org: Ofereix cursos d’introducció a la informàtica i la programació aptes per a totes les edats.
  • Roberta: Iniciativa que promou la robòtica per a nenes i nens.
  • Bitbloq: Plataforma espanyola per programar plaques de maquinari lliure.

Quins beneficis i competències aporta la robòtica educativa als alumnes

Nombrosos estudis, com “Panorama de la robòtica educativa en favor de l’aprenentatge STEAM”, de María Obdulia González Fernández, Yadira Alejandra Flores González i Claudia Muñoz López, de la Universitat de Cadis, demostren com la robòtica educativa millora les habilitats necessàries per al segle XXI, com la lògica, la seqüenciació, la resolució de problemes i el raonament algorítmic, a més d’augmentar l’interès i el rendiment en ciències, tecnologia, enginyeria i matemàtiques.

Així mateix, recerques sobre la robòtica pedagògica també subratllen com els projectes col·laboratius augmenten la motivació intrínseca, la comunicació efectiva, el treball en equip i la perseverança davant l’error.

Experts en la matèria, com David Cuartielles, co-creador d’Arduino, reforcen aquesta visió. Segons Cuartielles, amb la robòtica educativa no es tracta de formar enginyers, sinó d’empoderar els estudiants perquè comprenguin el món que els envolta, desenvolupin un pensament crític i resolguin problemes complexos de forma creativa. És a dir, és una eina per a l’aprenentatge actiu, no un fi en si mateixa. Aquesta perspectiva subratlla que el valor de la robòtica educativa rau en la seva capacitat per actuar com a catalitzador d’un aprenentatge significatiu i transversal.

En síntesi, els beneficis de la robòtica educativa van molt més enllà del domini tecnològic. Impacten directament en el desenvolupament integral de l’alumnat:

• Millora l’atenció, la motivació i l’aprenentatge actiu: En ser una activitat pràctica i basada en reptes, capta l’interès de l’alumnat i fomenta una participació proactiva en el seu propi aprenentatge.
• Potencia habilitats toves: Desenvolupa la comunicació, la cooperació, el pensament crític, la creativitat i la resolució de problemes complexos.
• Major autonomia en l’aprenentatge i capacitat d’autoavaluació: Els estudiants aprenen a provar, a equivocar-se, a depurar errors i a trobar solucions per si mateixos.
• Millora dels resultats acadèmics: Diversos estudis demostren que la robòtica educativa millora el rendiment en matemàtiques i ciències, a més de preparar l’alumnat per a les demandes del mercat laboral del futur. Per exemple, fomenta el pensament computacional, una habilitat clau per a qualsevol disciplina.

Quin alumnat es beneficia especialment d’aquesta metodologia?

Encara que la robòtica educativa és beneficiosa per a tot l’alumnat, hi ha grups que poden experimentar un impacte particularment positiu:

• Alumnat amb altes capacitats: Ofereix un desafiament intel·lectual constant i l’oportunitat d’explorar conceptes complexos al seu propi ritme.
• Alumnat creatiu i innovador: Els proporciona un mitjà tangible per donar vida a les seves idees i experimentar amb el disseny i la construcció.
• Alumnat amb dificultats d’aprenentatge (dislèxia, TDAH, etc.): L’enfocament pràctic i multisensorial de la robòtica, juntament amb la motivació que genera, pot facilitar la comprensió de conceptes abstractes i millorar la concentració. En ser un aprenentatge actiu, ajuda a connectar millor amb els continguts.
• Alumnat amb falta de motivació cap a les assignatures STEM: La robòtica pot revifar el seu interès en mostrar l’aplicació pràctica i divertida d’aquestes disciplines.

Com puc començar a aplicar la robòtica educativa

Implementar la robòtica educativa a l’aula pot semblar un desafiament, però és més accessible del que sembla.

Convé començar amb sessions d’iniciació que no requereixin de coneixements tècnics previs. Molts kits i plataformes estan dissenyats per a docents sense experiència en programació o robòtica. L’important és la disposició a aprendre juntament amb l’alumnat.

És aconsellable recolzar-se en recursos en línia gratuïts, webinars i comunitats de docents. Existeixen multitud de tutorials, cursos i fòrums on altres educadors comparteixen les seves experiències i materials.

A més, si parlem d’estratègies per ensenyar robòtica a l’aula, és molt important iniciar-se amb reptes senzills i augmentar progressivament la complexitat. No és necessari començar amb un projecte ambiciós. Petits desafiaments que l’alumnat pugui resoldre de forma autònoma són el millor punt de partida.

Finalment, és una bona idea buscar suport en centres de formació o programes educatius locals. Algunes institucions ofereixen cursos de formació per al professorat i assessorament per a la implementació de la robòtica a les aules.

A Clickedu, entenem la importància de la innovació en l’educació. Integrar la robòtica educativa no només prepara els estudiants per al futur, sinó que revitalitza el procés d’aprenentatge, fent de cada classe una aventura de descobriment i creativitat. Anima’t a explorar el fascinant món de la robòtica a la teva aula!