Robótica i Programació
En la matèria Robòtica i Programació es treballen un total de 4 competències específiques que són la concreció dels indicadors operatius de les competències clau definits al perfil competencial de sortida de l’alumnat al final de l’educació bàsica.
Competències específiques
1, Dissenyar prototips creatius i funcionals per respondre a problemes i reptes concrets a partir de projectes col·laboratius, utilitzant tècniques de pensament de disseny.
Aquesta competència específica aborda totes les fases de qualsevol projecte tècnic: definir el problema o necessitat a resoldre, investigar a partir de múltiples fonts, idear diferents solucions, dissenyar-les i avaluar-les. L’objectiu és aplicar totes les fases del procés en un projecte real, i realitzar-ho de forma iterativa fins a aconseguir el disseny més adequat.
2. Aplicar estratègies de pensament computacional de manera organitzada i òptima per crear, reelaborar o millorar algoritmes que ajudin a resoldre problemes reals.
Aquesta competència engloba el coneixement de tècniques i estratègies específiques del pensament computacional, entès com un procés generador de solucions obertes.
Comprèn la descomposició de problemes complexos en simples, i representació de processos en seqüències lògiques, així com elements de la lògica i el pensament humà com la generalització.
Aquestes estratègies han de permetre la generació d’un conjunt finit d’instruccions o passos que han de servir per a la generació d’algoritmes que donin solució a problemes reals. Tanmateix, la comparació entre programes propis amb altres algoritmes, i la combinació de diferents programes per elaborar noves solucions ha de formar part d’aquest procés de generació de solucions.
3. Configurar i programar plaques de prototipatge programables i sensors i actuadors que permetin donar resposta als reptes o problemes, fent servir estructures lògiques a partir de llenguatges de programació.
La competència fa referència al desenvolupament de programes en diferents llenguatges de programació, fent ús d’estructures lògiques, funcions, variables i tots els elements necessaris per a l’elaboració d’algoritmes organitzats i optimitzats.
La competència abasta el coneixement de les funcionalitats dels diferents sensors i actuadors que possibiliten la interacció amb el món físic, a través de l’adquisició de dades i l’automatització de moviments.
4. Construir estructures i mecanismes per respondre als requeriments mecànics necessaris, a partir de components específics o dissenyats i produïts mitjançant la utilització d’eines de disseny digital.
Aquesta competència fa referència, d’una banda, al disseny digital o manual d’elements i estructures, i d’una altra als processos de construcció manual i la fabricació mecànica o impressió digital. Comporta l’aplicació dels coneixements relatius a operadors i sistemes tecnològics (estructurals, mecànics, elèctrics i electrònics) necessaris per a construir o fabricar prototips en funció d’un disseny i planificació previs.
Així mateix, l’aplicació de les normes de seguretat en el treball amb materials, eines i màquines, són fonamentals per a la salut de l’alumnat, evitant els riscos inherents a moltes de les tècniques que s’han d’emprar.
Criteris d'avaluació
1.1 Identificar i analitzar problemes o reptes concrets, descomponent-los en parts més senzilles que permetin la seva solució.
1.2 Definir i avaluar de forma col·laborativa les possibles solucions als problemes i reptes analitzats, valorant-ne la viabilitat i la seva sostenibilitat.
1.3 Argumentar i compartir idees en grup per donar solució a un problema comú, amb actitud respectuosa.
1.4 Plantejar dissenys, tenint en compte les funcionalitats a desenvolupar, amb actitud emprenedora i creativa, integrant els elements mecànics i electrònics adients.
1.5 Utilitzar diferents eines i suports per al disseny del prototip i per a la seva valoració prèvia.
2.1 Analitzar processos fent servir estratègies de pensament lògic.
2.2 Descriure i representar seqüències lògiques que ajudin a comprendre processos o algoritmes fent servir diagrames de flux.
2.3 Desenvolupar programes que impliquin la seqüenciació de passos, la iteració, i el testatge, la validació i la depuració de seqüències.
2.4 Comparar els programes propis amb altres algoritmes que donin solució a un mateix problema, incorporant els canvis necessaris o combinant diferents programes per elaborar noves solucions.
3.1 Desenvolupar programes, o reelaborar-ne a partir de programes existents, fent servir el programari i els llenguatges de programació de manera apropiada.
3.2 Utilitzar les estructures lògiques de forma apropiada, tenint en compte criteris d’optimització de programes.
3.3 Identificar, corregir i depurar errors de programació en programes informàtics, fent ús de depuradors.
3.4 Configurar i programar sensors i actuadors, ajustant-los a les necessitats del prototip i fent ús correcte de les seves funcionalitats.
4.1 Dissenyar, fent servir les eines digitals i programari adient, els elements necessaris per a la construcció física dels prototips ideats, l’assemblatge de sensors, actuadors i els sistemes mecànics.
4.2 Produir o fabricar els elements necessaris per a la implementació d’estructures i mecanismes, utilitzant de manera segura les eines, dispositius, tècniques i materials adequats.
4.3 Realitzar el muntatge físic d’estructures i mecanismes, i avaluar el disseny i la construcció.
Organització dels Sabers
Els sabers es formulen amb relació a contextos on es pot desenvolupar el seu aprenentatge competencial. Els i les docents poden incorporar contextos alternatius si ho consideren pertinent.
Per tal de facilitar els aprenentatges i el desenvolupament de les competències específiques corresponents, el professorat pot valorar la possibilitat d’organitzar els sabers de la matèria, o de les diferents matèries coordinades en un àmbit, a partir de situacions.
Les situacions permeten programar el curs de qualsevol nivell, matèria o àmbit a partir d’una col·lecció o seqüència de reptes, contextos, circumstàncies del món real, dels quals deriven preguntes que cal contestar i que entrellacen els sabers, és a dir, els coneixements, les destreses, els valors i les actituds amb les capacitats que sustenten l’enfocament competencial dels aprenentatges. Això modifica la planificació habitual d’adquisició de sabers i competències basada en la lògica acadèmica pròpia de les àrees de coneixement o matèries, plasmada en la seqüència tradicional dels temes disciplinaris. Es pretén acostar-se a la lògica de l’aprenent per donar sentit als seus aprenentatges basant-se en la seqüència de contextos rellevants plasmats en les situacions.
Sabers
A. Estratègies de pensament de disseny i gestió de projectes col·laboratius
- Disseny de solucions a problemes plantejats d’acord amb el pensament de disseny.
- Aplicació d’estratègies bàsiques de gestió de projectes: definició d’objectius, planificació, execució del projecte i avaluació.
B. Pensament computacional, llenguatges i estructures de programació
- Aplicació de tècniques de pensament computacional en la resolució de problemes i el disseny de solucions.
- Anàlisi i descomposició de problemes complexos en reptes senzills. Estratègies de resolució eficient.
- Representació de solucions fent servir diagrames de flux, tenint en compte la normativa específica.
- Ús de llenguatges de programació amb aplicació de diferents estructures lògiques: seqüències, condicionals i repeticions.
- Desenvolupament de funcions específiques.
C. Disseny i construcció de robots
- Anàlisi d’elements mecànics i identificació del seu funcionament.
- Configuració i programació dels diferents elements de control: sensors, actuadors i dispositius de comandament.
- Disseny i construcció d’elements i/o estructures senzilles, tant de forma real com mitjançant simuladors gràfics, programes de disseny 3D i 2D.
- Muntatge físic d’estructures i mecanismes, fent ús adient de les eines i aplicant les mesures de seguretat.
- Aplicació de tècniques de creació manual i fabricació digital.
- Valoració crítica dels avenços tecnològics, la seva influència en el medi ambient, la salut i el benestar individual i col·lectiu i en la societat en general.