Artefactos Digitales: Superficies Interactivas

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Manual para el diseño de pizarrones electrónicos a muy bajo costo.

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SECRETARIA DE EDUCACION PÚBLICA

ADMINISTRACIÓN FEDERAL DE SERVICIOS EDUCATIVOS EN EL D. F.

DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN SECUNDARIA TÉCNICA

DIRECCIÓN TÉCNICA

SUBDIRECCIÓN DE ESCUELAS SECUNDARIA TÉCNICAS EN EL D.F.

AUTORES:

Miguel Visuett Juárez

Jailovich Pérez Martínez

José Lorenzo Sánchez Alavez

COLABORACIÓN ESPECIAL:

Luis Gerardo Vázquez Monroy

COORDINADOR:

Ing. Higinio Barrón Rodríguez

Mayo, 2011

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INDICE

Introducción 4

DISEÑO DE SUPERFICIES INTERACTIVAS EN EL SALÓN DE CLASES. 5

Introducción 5

Utensilios 5

El lápiz inflarrojo 6

El software smoothboard 8

POSIBILIDADES DIDÁCTICAS. 10

Introducción 10

Algunas actividades 12

Secuencias didácticas 14 Ejemplo 1: Matemáticas 14 Ejemplo 2: Ciencia y Tecnología con énfasis en biología 17 Ejemplo 3: Geografía 19

BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA 21

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Introducción

Éste documento se dirige a los profesores de Escuelas Secundarias Técnicas, como material de

apoyo en la que se presenta una propuesta de uso pedagógico de alternativas digitales en el salón

de clases. Con ello se pretende coadyuvar a enriquecer la labor docente a través de propuestas de

usos de artefactos digitales con la intención de propiciar mejores aprendizajes en los estudiantes.

Este esfuerzo se enfoca, también, a propiciar la reflexión crítica sobre el uso educativo que se

puede otorgar al uso de los recursos tecnológicos al alcance del colectivo escolar, particularmente

en el potencial didáctico que ostenta la tecnología digital. En esta tarea, se hace necesario formular

algunas definiciones y conceptos básicos que describan puntualmente los momentos del proceso

educativo donde la intervención de la tecnología permite mejorar la calidad de la enseñanza.

El primer capítulo, Superficies interactivas en el salón de clases, describe de manera concisa,

el procedimiento para diseñar áreas de trabajo en el salón de clase que emulan el potencial

didáctico de un pizarrón electrónico. La principal ventaja de esta propuesta es el bajo costo que

representa el artefacto a construir y la facilidad con que puede ser operado por los miembros del

colectivo escolar.

En el segundo capítulo, Posibilidades didácticas, se proponen algunas actividades puntuales

que resaltan el potencial didáctico del artefacto digital que se propone como superficie interactiva.

En esta parte pretendemos generar expectativas sobre el uso eficaz de la tecnología en el ámbito

del aprendizaje.

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Diseño de superficies interactivas en el salón de

clases.

Introducción

En esta sección, se ofrecerá una alternativa de diseño de una superficie interactiva a modo de

pizarrón electrónico. Para ello será necesario un control remoto wiimote, un lápiz inflarrojo, una

superficie de proyección y un software que los sincronice para integrar un sistema que llamaremos

artefacto digital y, más propiamente, una superficie interactiva.

La propuesta de materiales a utilizar no debe considerarse exclusivas o dirigidas a la promoción de

una marca o modelo particular. Por el contrario, corresponde al lector la exploración de otros

utensilios con el fin de elegir el que se adapte mejor a sus necesidades. Así mismo, el software que

se presentará podrá sustituirse por otras alternativas que podrán encontrarse fácilmente en

internet.

Utensilios

Empezaremos por enlistar los utensilios necesarios para construir el artefacto digital.

Wiimote. Es el control remoto Wii, que representa el mando principal de la consola Wii de

Nintendo.

Lápiz inflarrojo. Es un instrumento que se debe construir. Consta de un caparazón (un

marcador de agua, por ejemplo), al cual se le introduce una pila AA o AAA (1.5 volts), un

led inflarrojo y un pulsador para interrumpir la corriente.

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Computadora con dispositivo Bluetooth. El principal medio que hacer funcionar el

artefacto digital, es la transmisión de datos vía Bluetooth, por lo que se requiere usar una

computadora que tenga incorporada esta tecnología.

Proyector. Es un dispositivo que permite proyectar en cualquier superficie, la pantalla de

una computadora.

El lápiz inflarrojo

Para construir un lápiz inflarrojo, se requiere de un caparazón sólido que permita simular un lápiz

electrónico.

Se requiere:

Una batería AA o AAA

Cable

Led inflarrojo

Pulsador

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Observe el siguiente diagrama simple de instalación:

Es importante identificar la polaridad del led inflarrojo (el conductor más largo indica la carga

positiva).

Los modelos de lápices inflarrojos dependen del ingenio y materiales con lo que se desee construir.

Observe algunos ejemplos:

+

- Led inflarrojo

Pulsador

Batería

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El software smoothboard

Uno de los programas que permite la sincronización de los utensilios para formar el artefacto

digital, es el smoothboard (http://www.smoothboard.net/)

Deberá descargarse el software e instalarlo en la computadora a utilizar. Se debe recordar que

dicha computadora debe tener conexión vía bluetooth.

Para intalar el software, vea el anexo A: instalación de smoothboard.

Ya instalado el software, al iniciarlo presentará la siguiente interfase:

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La sección resaltada en verde indica el reconocimiento de un dispositivo Wiimote. En ese momento

se tiene que activar el control wii, pulsando simultáneamente los botones 1 y 2 para que el

software smoothboard establezca la conexión entre la computadora y éste dispositivo.

Ya conectados vía bluetooth, diriga el control wiimote hacia el centro de la superficie a proyectar.

(Una pared, una mesa de trabajo o una superficie cubierta de papel bond, por ejemplo).

Cuando el wiimote esté orientado correctamente, pulse el bótón “calibración rápida” de la interfase

del software smoothboard.

Ahora tendrá que utilizar el lápiz inflarrojo. Debe dar clic sobre las marcas visuales (4 en total) que

el software desplegará sobre la susperficie. De esta manera se garantiza la sincronización entre el

lápiz, el wiimote y la superficie interactiva.

Hacer clic con el lápiz inflarojo es accionar el pulsador, que equivale a cerrar el circuito que provoca

un pulso inflarrojo del led que reconoce el wiimote. Por eso es importante ser muy precisos en la

calibración porque de esta manera se garantiza una mejor interacción con la superficie. Entre más

cerca se dé clic de la marca visual de la calibración, más preciso será el control sobre la superficie.

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El software smoothboard, contiene una sección de herramientas que permite utilizarlo en distintos

ámbitos. La interfase es la siguiente:

Este documento no tiene la intención de profundizar en estas valiosas herramientas. Si el lector

desea puede revisar a detalle el potencial de estas posibilidades a través de la guía del usuario,

disponible en la misma página web.

Cuando el wiimote está coectado con la computadora vía bluetooth, y el proyector muestra en una

superficie lo que la pantalla de la computadora despliegay, además el software ha integrado el lápiz

inflarrojo al sistema, entonces tenemos listo el artefacto digital que nos atañe: la superficie

interactiva.

Ahora, las posiblidades didácticas no solo se reduce al uso de las herramientas digitales del

software smoothboard, sino a la creatividad y potencial pedagógico que cada docente quiera

impregnar a sus clases.

Posibilidades didácticas.

Introducción

Las Tecnologías de la Información y la Comunicación, pueden ser aprovechadas en el salón de

clases. Desde el reproductor de cintas magnéticas hasta el más sofisticado software educativo,

tienen un sentido didáctico si se emplean bajo ciertos criterios pedagógicos que le den pertinencia y

cabida en el momento educativo que se empleen. En el ámbito de la educación secundaria, existen

numerosas experiencias innovadoras en este ámbito que dan cuenta del potencial didáctico que

estas tecnologías poseen.

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En este capítulo haremos una exploración del uso didáctico de un artefacto digital que hemos

denominado la superficie interactiva.

Se debe recordar que no se hará una apología de las herramientas del software utilizado, sino de

las posibilidades didácticas que da una herramienta interactiva de esta naturaleza.

Describiremos ahora, de manera general, actividades didácticas que requieren otras herramientas

digitales pero que son el artefacto construido dan mayor potencial didáctico que otras alternativas

tradicionales. Para ello, utilizaremos los siguientes logos para resaltar la orientación de casa

actividad hacia una asignatura particular:

ESPAÑOL

MATEMÁTICAS

CIENCIAS

GEOGRAFÍA

HISTORIA

L. EXTRANJERA

EDUCACION FÍSICA

FORMACIÓN CÍVICA Y ÉTICA

Después, y en el supuesto de que el profesor haya explorado los programas propuestos y sus

funciones básicas, se propondrán actividades que requieren uno o la conjunción de varios

programas para abordar el estudio de un contenido determinado (Secuencias didácticas).

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Algunas actividades

Erase un grafo

Fisigramas

FISIGRAMA*

En parejas, pida que diseñen un fisigrama* con algunos

conceptos relevantes de la asignatura de física. Impriman e intercambien los documentos.

Comenten las soluciones y validen los resultados.

*Material disponible en el Departamento de Asignaturas Académicas de la DGEST o en la

dirección www.dgest.gob.mx

ERASE UN GRAFO

Con el lápiz infrarrojo y la herramienta “lápiz” del software smoothboard, trace

dibuje las siguientes figuras:

Pida que los alumnos pasen a la superficie interactiva para reproducirlas, con la condición de que sea de un solo trazo y sin repetir líneas.

Cuestione a los alumnos: ¿Se pueden realizar todas?, ¿Por qué?

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2D, 3D o visceversa

Montañas a la mexicana

2D, 3D O VISCEVERSA

Planteee el siguiente problema a sus alumnos:

Elija un poliedro cualquiera del programa POLY32, digamos el

tetrahedro, que es un cuerpo tridimensional (3D). Imagina que el poliedro es transparente y que lo miramos desde una de sus caras. Podríamos

obtener algunas figuras interesantes, por ejemplo:

Elijan otro poliedro y encuentres todas las representaciones

posibles. Confronten resultados

MONTAÑAS A LA MEXICANA

Utilizando el programa Google Earth localiza los sistemas

montañosos de México, determinando cuales son los estados por

donde se extienden, en relación a:

a. Sierra Madre oriental b. Sierra Madre del sur

c. Cordillera Neovólcanica o también conocida como eje Volcánico transversal (en éste sistema localiza el Pico de

Orizaba, Popocatépetl, Iztaccíhuatl y el nevado de Colima)

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Secuencias didácticas

Ejemplo 1: Matemáticas

Asignatura MATEMÁTICAS

Grado 1º

Eje temático Forma, espacio y medida

Tema Formas geométricas

Subtema Figuras planas

Conocimientos y

habilidades Construir polígonos regulares a partir de distintas informaciones

Intenciones

didácticas

Que los alumnos utilicen procedimientos personales para encontrar la regularidades

geométricas en la construcción de polígonos regulares.

Consigna Trabajo en equipo, para resolver un problema de construcción geométrica.

Consideraciones

previas

El problema se presentará en un archivo de Cabri Géomètre, por lo que debe estar

preparado al inicio de la actividad. Preferentemente deberá estar a disposición en el

compartimiento de accesorios attachments del notebook.

Para llevar el archivo ahí, en la pantalla del notebook, seleccione attachment, después

de clic en insertar, seleccione insert copy of file, busque el archivo y pida abrir

El profesor hará las aclaraciones pertinentes en el momento para dar fluidez a la

actividad.

Actividades

1. En el notebook abra el archivo POLIREG. Indique a los alumnos que observen

los elementos que muestra la pantalla.

2. Pase a un alumno a que mueva el punto que indica la página de Cabri Géomètre.

3. Haga un comentario breve cuando el ángulo marcado adquiera el valor de 18.0º.

Puede realizar algunas preguntas como:

¿Cómo comprobar que los segmentos que conforman esta figura son

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iguales?

¿Qué sucede cuando el ángulo marcado es de 18º?

¿Hay relación entre el número de lados del polígono que se forma con la

medida de este ángulo?

4. Pida a otro alumno que continúe con el desplazamiento del punto hasta que el

ángulo sea de 51.4º

5. Pida a un nuevo alumno que continúe el desplazamiento. Haga énfasis cuando el

ángulo sea de 60º

6. Pida a los alumnos que reflexionen sobre este comportamiento.

7. En equipos, discutan sus observaciones.

8. Pregunte a los equipos:

¿Es posible obtener un pentágono regular?

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¿Cuál debe ser la medida del ángulo?

¿Por qué?

¿Es posible obtener un cuadrado?

¿Cuál debe ser la medida del ángulo?

¿Por qué?

¿Es posible obtener un triángulo equilátero?

¿Cuál debe ser la medida del ángulo?

¿Por qué?

9. Pida que generalicen sus observaciones. (Puede preguntar:¿Todo polígono

regular está inscrito en un círculo?, ¿Por qué?, ¿Qué condiciones deben darse para

construir un polígono regular?, ¿Qué relación hay entre la medida del ángulo que se

forma por los extremos de un lado del polígono y el centro de este, con el ángulo de

360º?

10. Nuevamente solicite a un alumno que utilice la herramienta animación del

programa Cabri Géomètre, sobre el punto que se desplaza.

11. Pida comentarios sobre el comportamiento de la figura.

12. Solicite algunas conclusiones.

Observaciones

En esta actividad se integran dos herramientas de alto poder didáctico: el pizarrón

electrónico y el software Cabri Géomètre. El primero ofrece una interactividad sin

precedentes sobre una superficie visible para todo el grupo; y la segunda representa una

de los programas educativos de vanguardia en el ámbito de la enseñanza y el aprendizaje

de la geometría.

Durante las observaciones de los alumnos y los comentarios del profesor, puede hacer

uso de las herramientas que ofrece el pizarrón electrónico:

Software Smart board software, Cabri II plus

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A continuación se presentan dos secuencias didácticas a modo de propuesta para trabajar en las

asignaturas de Ciencia y Tecnología y Geografía, respectivamente:

Ejemplo 2: Ciencia y Tecnología con énfasis en biología

Asignatura CIENCIA Y TECNOLOGÍA

Grado 1º

Énfasis Biología

Propósito Que los alumnos

Identifiquen la importancia de la nutrición en la obtención de energía y en la conservación de la salud.

Tema Importancia de la nutrición para la vida y la salud

Subtema Prevención de enfermedades relacionadas con la salud.

Aprendizajes

esperados

El alumno:

Explica por qué mantener una alimentación correcta favorece la prevención o el control de algunas

enfermedades como la diabetes.

Identifica algunas enfermedades ocasionadas por malos hábitos que implican exceso o deficiencia de

nutrimientos.

Comentarios y

sugerencias

didácticas

Enfatizar las causas y las consecuencias en la salud de algunos padecimientos como la anemia, la

obesidad, la diabetes, la bulimia, y la anorexia.

Plantear actividades que incluyan el análisis de tablas con datos acerca de las enfermedades asociadas a

los desórdenes en la dieta.

Actividades

1. Presente la página web del periódico la jornada (www.jornada.unam.mx)

2. Vaya a la edición del día 17 de mayo de 2006, utilizando la siguiente ruta: servicios, ediciones

anteriores, ingrese la fecha indicada. Presentar la nota donde se hace referencia a la obesidad.

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3. Lea el artículo en plenaria.

4.

5. En base a la nota informativa, pida que el grupo formule una hipótesis. Por ejemplo:

¿Los desarreglos alimenticios afectan de la misma manera a las alumnas que a los alumnos?, es decir, ¿los

desarreglos representarán un problema de género?

6. Solicite a los alumnos que en una tarjeta, de manera anónima, escriban su sexo, peso1 y estatura.

7. Abra el programa Excel para conformar una base de datos con esta información.

8. Pida a una pareja de alumnos que ingresen todos los datos a la base. Al resto del grupo que

observen la información en el pizarrón.

9. Abra la página www.clinicamedicainternacional.com/indice_masa_corporal.html para Presentar los

criterios que establece el Índice de Masa Corporal, para determinar desarreglos o normalidad (Desnutrición,

Normalidad, Sobrepeso y Obesidad.)

2( )

pesoimc

talla

10. Obtenga promedios generales, por género, gráficas de los resultados. Reescriba la lista por género,

por

11. Forme equipos para que discutan la información presentada.

12. En plenaria obtener conclusiones, sobre la comprobación de la hipótesis formulada.

Observaciones Si no accesa a Internet, use el archivo adjunto con el artículo en formato de texto.

Recursos

informáticos

Internet, Excel

1 Peso, entendido como sinónimo de masa.

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Ejemplo 3: Geografía

Asignatura GEOGRAFÍA

Grado 1º

Propósito

Identificar los componentes del espacio geográfico y reconocer los conceptos propios

de su estudio. Representar e interpretar el espacio por medio de mapas para valorar la

utilidad de la información geográfica en México y en el mundo.

Bloque 1. El espacio geográfico y los mapas

Tema Representación del espacio geográfico

Contenidos

Elementos y tipos de representación del espacio geográfico: croquis, planos, mapas,

atlas, globo terráqueo, fotografías aéreas, imágenes de satélite y modelos

tridimensionales. Sistemas de Información Geográfica y Sistema de Posicionamiento

Global.

Aprendizaje

esperado

Localiza ciudades, países y regiones a través de la utilización de coordenadas

geográficas.

Sugerencias

didácticas

Se recomienda, en la medida de lo posible, utilizar diversos tipos de representación de

la superficie terrestre: croquis, planos, mapas, globo terráqueo, fotografías aéreas e

imágenes de satélite, para que los alumnos observen, reconozcan y analicen los

elementos principales que la distinguen. El propósito es que realicen representaciones

de rasgos y formas del espacio en croquis, planos y mapas, manejen escalas y se

orienten con base en la identificación de los elementos de referencia de los mapas;

además de identificar, en términos generales, la existencia de recursos tecnológicos.

Actividades

El google earth

1. Muestre los principales controles del programa Google earth.

2. Deje que los alumnos exploren brevemente y que ubiquen dónde se

encuentran las coordenadas geográficas de la región que señala el puntero.

Actividades Las coordenadas geográficas

3. Localicen la ciudad y país que corresponden a las coordenas geográficas que

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se proponen:

Coordenadas geográficas Ciudad y País

23º 07’ 16.15’’ N

82º 24’ 35.57’’ W

32º 54’ 44.19’’ S

60º 40’ 18.01’’ W

32º 52’ 34.22’’ N

13º 11’ 14.80’’ E

01º 57’ 09.16’’ S

30º 03’ 28.41’’ E

47º 29’ 36.55’’ N

19º 04’ 26.50’’ E

34º 22’ 56.55’’ N

132º 26’ 34.87’’ E

Solución: La Habana, Cuba; Rosario, Argentina; Trípoli, Libia; Kigali, Ruanda; Budapest,

Hungría; Hiroshima, Japón.

Ciudades y población

4. Encuentre el número de habitantes de las siguientes ciudades:

Ciudad/País Población:

Río de Janeiro, Brasil

Katmandu, Nepal

Murcia, España

San Cristóbal de las Casas,

(Chiapas) México.

Amsterdan, Holanda.

5. Ordene la lista de acuerdo al número de habitantes.

Software Geoweb

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Bibliografía recomendada

Elena Barberá (2004). La educación en la red. Actividades virtuales de enseñanza y aprendizaje.

Martí, E. (2005). Aprender con ordenadores en la escuela. México. Dirección General de Formación

Continúa de Maestros en Servicio. SEP. México.

Moreno, L. & Waldegg, G. (2002). Fundamentación cognitiva del currículo de matemáticas. Memorias

del seminario Nacional. Formación de docentes sobre el uso de Nuevas Tecnologías en el Aula de Matemáticas.

40-66. Colombia.

Novak, J. D., Eowin, D. B. (1988). Aprendiendo a Aprender. Barcelona. Martínez Roca S.A.

Pozo, J. I. (2002) Teorías congnitivas del aprendizaje. Madrid. Ediciones Morata.

SEP (2005). El uso del pizarrón interactivo en la escuela primaria.

SEP (2006). Español. Educación básica. Secundaria. Programas de Estudio 2006.

SEP (2006). Matemáticas. Educación básica. Secundaria. Programas de Estudio 2006.

SEP (2006). Ciencia y tecnología. Educación básica. Secundaria. Programas de Estudio 2006.

Simone Raffaele (2001). La tercera fase. Formas de saber que estamos perdiendo. Grupo Santillana de

ediciones. Madrid, España.

Wertsch, J. (1993). Voces de la mente. Un enfoque sociocultural para el estudio de la acción mediada. Visor

distribuciones. Madrid.