Abriendo “puertas” a la electrónica digital. Programación por bloques con Scratch

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  • Nivel:
    • ESO
  • Edición:
    • 2021 / 2022

Docente: Eva García Reguero

Curso: 4º ESO

Asignatura: Tecnología

Objetivos de la propuesta

Objetivos específicos dentro de la asignatura y objetivos de desarrollo de competencias digitales. 

  • Tomar contacto con el mundo de la electrónica digital (puertas lógicas) de una manera más amena.   
  • Introducir los conceptos básicos de programación de manera práctica.  

Para conseguir esto, el alumnado, trabajando en parejas, elabora un juego tipo preguntas-respuestas con Scratch para “medir” su grado de conocimiento sobre puertas lógicas trabajando conceptos de programación. 

Relación de la propuesta con objetivos del currículo de la materia de Tecnología: 

Con esta propuesta se contribuye especialmente a alcanzar los siguientes: 

  1. Abordar con autonomía y creatividad, individualmente y en grupo, problemas tecnológicos. Se ha enfocado la propuesta hacia el trabajo cooperativo, potenciando su propio aprendizaje autónomo, siguiendo un planning de trabajo y dando libertad de creación.  
  2. Desarrollar destrezas técnicas y adquirir conocimientos. Para poder desarrollar la propuesta han adquirido de forma autónoma y/o guiada aquellos conocimientos necesarios tanto de electrónica digital como de programación. 
  3. Expresar y comunicar ideas y soluciones técnicas. Esto se ha logrado con la creación de las insignias, los juegos, los propios símbolos de las puertas lógicas y sus tablas de verdad, el manejo de Scratch, de Logic.ly, etc. 
  4. Adoptar actitudes favorables a la resolución de problemas técnicos, desarrollando interés y curiosidad hacia la actividad tecnológica. El alumnado ha mostrado interés y curiosidad tanto hacia la electrónica digital y lo importante que es en nuestra sociedad (altamente digitalizada) como a la resolución de los problemas que se fueron encontrando a lo largo del desarrollo del juego.  
  5. Manejar con soltura aplicaciones informáticas. Han usado Moodle, buscadores como Google, Youtube, herramienta simulación de circuitos online Logic.ly, herramienta Scratch, procesador de textos Microsoft Word, Paint, editor de imágenes Gimp, etc. 
  6. Actuar de forma dialogante, flexible y responsable en el trabajo en equipo. Han trabajado en parejas de forma respetuosa, dialogante y colaborativa. 
  7. Desarrollar el espíritu emprendedor y la autoconfianza, la participación, el sentido crítico, la iniciativa personal. La profesora ha sido guía y ha facilitado ayuda en momentos puntuales dejando al alumnado ser constructores de su propio aprendizaje, tomando decisiones en equipo, valorando su trabajo (autoevaluación) y el de sus compañeros/as (coevaluación). 

En la siguiente tabla, se recogen las competencias trabajadas en esta propuesta: 

En la tabla de la siguiente página, se recogen los objetivos didácticos de cada sesión y las letras de los objetivos de la materia (indicados anteriormente) con los que se relacionan. También se incluyen las competencias y los estándares de aprendizaje con los que se relacionan. 

NOTA: Desde el primer momento se ha optado por el trabajo colaborativo por lo que las competencias CSC (social y cívica) y CIEE (iniciativa y espíritu emprendedor) se han trabajado en todas las sesiones.

Desarrollo de sesiones

Sesión 1. Arranque del Proyecto

Explicación del proyecto EPCIA y de la propuesta que se va a desarrollar

Descripción: Durante esta sesión se va a `poner al alumado en situación, explicando las siguientes cuestiones:

  • ¿En qué consiste el proyecto? 
  • ¿Qué se va a trabajar?
  • ¿Cómo se va a organizar el trabajo?
  • ¿Qué producto tienen que elaborar?
  • ¿Qué aprendizajes se esperan adquirir?

Metodología/ Estrategias. Esta sesión se va a desarrollar de la siguiente manera:

  • A través de una exposición de la profesora, que proyectará una presentación en PowerPoint explicando la propuesta.
  • La docente mostrará una insignia a modo de recompensa al trabajo y esfuerzo realizado, y se pregunta al alumnado que decidan qué es lo que quieren premiar.

Actividades:

  • Debate: a través de un turno de preguntas y dudas, resolución de las mismas, valoración y sugerencias de mejora y/o aportaciones del alumnado. 
  • Reparto del alumnado en parejas.
  • Comienzo de diseño, en papel, de la insignia que quieren crear para otorgarse entre ellos al final del proyecto. 

Sesión 2. Diseño y creación de insignias para la evaluación de los productos finales.

Descripción: El alumnado, trabajando en parejas, hacen uso de la siguiente herramienta online para materializar las ideas que esbozaron en papel la sesión anterior:  https://badge.design/ 

Metodología/ estrategias:

  • Explicación del funcionamiento de la herramienta de creación de insignias. Se les anima a ser creativos. 
  • Para la creación de sus insignias, debaten sobre el diseño (colores, formas, elementos, etc.).  

Actividades: Creación de la insignia por parte de cada pareja de estudiantes. Descarga de las insignias y entrega en la plataforma Moodle.

Sesión 3. Introducción a la electrónica digital

Descripción: Introducción a los conceptos de señal digital, sistema binario, álgebra de Boole y puertas lógicas. 

Metodología/ estrategias:

  • El docente inicia la sesión con una serie de ejemplos de la vida cotidiana en los que se utilizan señales digitales y los compara con ejemplos que usan señales analógicas. (ACT1) 
  • Introducción conceptos: sistema binario, álgebra de Boole y puertas lógicas, dibujando en este último caso las puertas, sus tablas de verdad para 2 entradas, sus funciones y los circuitos eléctricos equivalentes en el encerado. Se resuelven dudas. (ACT2) 

Actividades:

  1. Indicar en el cuaderno al menos 2 ejemplos más de señales digitales en la vida real. 
  2. Elaborar por parejas las tablas de verdad AND y OR con 3 entradas.  

Sesión 4. Avanzando con electrónica digital

Descripción: Repaso de los contenidos de la sesión anterior y comprensión de diferentes circuitos lógicos hechos con puertas AND, OR y NOT. Se introducen 3 puertas nuevas: NOR, NAND y XOR

Metodología:

  • Repaso de la sesión anterior y resolución de dudas. 
  • Introducción de símbolos y funciones de 3 nuevas puertas. (ACT1) 
  • Planteamiento de funciones lógicas en la pizarra de tiza, debate en los grupos y diseño de soluciones, y resolución de los circuitos que implementan las funciones en la pizarra digital por parte del alumnado. (ACT2) 

Actividades:

  1. Deducir tablas de verdad con 2 entradas para las puertas NAND, NOR y XOR. 
  2. Diseño de circuitos sencillos con Crocodile clips en la pizarra digital. 

Sesión 5. Simulación logic.ly

Descripción: Se repasan los contenidos vistos en la sesión anterior y se trabaja la comprensión de diferentes circuitos lógicos hechos con puertas.  

Metodología/ estrategias:

  • Repaso de la sesión anterior y resolución de dudas. 
  • Explicación breve de la herramienta Logic.ly para la simulación de circuitos digitales y familiarización con su manejo. (ACT1) 
  • Propuesta de actividad con dos partes para afianzar conceptos y manejar el simulador digital. 

Actividades:

  1. Deducir tablas de verdad con 2 entradas para las puertas NAND, NOR y XOR.
  2. Diseño de circuitos sencillos con Crocodile clips en la pizarra digital. 

Sesión 6. Introducción a Scratch

Descripción: Se introduce al alumnado en la creación computacional mediante la explicación de la interfaz de la herramienta Scratch, los disfraces, fondos, objetos, bloques, etc. 

Metodología:Se muestran VÍDEOS (Programamos) para introducir conceptos y se resuelven dudas. (ACT1) 

Se plantean retos, saliendo el alumnado a exponer sus soluciones para que el resto pueda aportar otras, mejorar propuestas, etc. Se resuelven dudas. (ACT2) 

Actividades:

  1. Tras el visionado de cada vídeo, el alumnado “trastea” con la herramienta de Scratch para aplicar los conceptos vistos (Interfaz, bloques, sprites, eventos, etc.) y familiarizarse con la herramienta. 
  2. Resolución de pequeños retos: 
    1. Hacer que el gato camine de un extremo a otro y retorne a la posición de salida al hacer clic en la bandera (otras opciones, clic objeto, pulsar tecla …). 
    2. Hacer que parezca que el gato mueve los pies. 
    3. Hacer que cuando llegue al extremo derecho se dé la vuelta y retorne. 

Sesión 7. Continuando con Scratch

Descripción: Se continúa con la introducción del alumnado en la creación computacional mediante la explicación de los conceptos de datos, variables, condicionales y bucles. 

Metodología/ Estrategia:

  • Repaso de lo visto y aclaración de dudas. 
  • Se muestran VÍDEOS (Programamos) para introducir conceptos y se resuelven dudas. (ACT1)
  • Se plantean retos, saliendo el alumnado a exponer sus soluciones para que el resto pueda aportar otras, mejorar propuestas, etc. Se resuelven dudas. (ACT2) 

Actividades:

  1. Tras el visionado de cada vídeo, el alumnado “trastea” con la herramienta de Scratch para aplicar los conceptos vistos y familiarizarse con la herramienta.  
  2. Resolución de pequeños retos: 
    1. Hacer una calculadora que sume con 3 variables (sumando1, sumando2 y resultado). 
    2. Hacer que el gato pregunte “¿qué día es hoy?” y si la respuesta es “viernes” decir “¡Genial!” y si no “¡Qué fastidio!”

Sesión 8. Scratcheando un poco más

Descripción: Se repasan los contenidos vistos en las sesiones de Scratch anteriores y se introducen los conceptos de listas y funciones. 

Metodología/ Estrategia:

  • Repaso de lo visto en las 2 sesiones anteriores lanzando preguntas al alumnado para ver si han comprendido lo visto.  
  • Se muestran VÍDEOS (Programamos) para introducir conceptos y se resuelven dudas. (ACT1) 
  • Se plantean retos, saliendo el alumnado a exponer sus soluciones para que el resto pueda aportar otras, mejorar propuestas, etc. Se resuelven dudas. (ACT2). 

Actividades:

  1. Tras visionado de cada vídeo, el alumnado “trastea” con la herramienta de Scratch para aplicar los conceptos vistos y familiarizarse con la herramienta.  
  2. Resolución de pequeños retos: 
    1. Hacer una lista de la compra con 5 frutas y simular que un cliente quiere comprar. 
    2. Encontrar en un proyecto Scratch conjuntos de instrucciones que puedan reemplazarse por procedimientos y hacer el cambio. 

Sesión 9. Diseño del juego

Descripción: Se introduce la dinámica del juego de preguntas y respuestas mediante el visionado y juego de otros proyectos ya existente. Posteriormente, se elaboran las preguntas para sus juegos. 

Metodología/ estrategias:

  • Repaso general del proyecto, sobre todo de lo realizado y lo que queda pendiente. 
  • Visionado del vídeo “Juego reciclaje”, donde se explica cómo crear un juego de P/R y el establecimiento de las condiciones: https://scratch.mit.edu/projects/81562046 
  • Visionado de diferentes juegos de P/R y libertad para “ver dentro” y probar diferentes aspectos de Scratch para que vayan orientando su propuesta. (ACT2)

Actividades:

  1. Visionado y juego de otros juegos de preguntas y respuestas, de los que cogen ideas para aplicar al suyo propio. 
  2. Comienzo de la elaboración de al menos 5 preguntas (en papel o en Word) sobre los contenidos vistos de electrónica digital para poner en su juego

Sesión 10. Inicio de creación del juego

Descripción: Se sientan las bases de su futuro proyecto de juego, decidiendo la estructura y las preguntas que va a contener. Se apoyan de nuevo en el visionado y juego de otros proyectos ya existentes y en la ayuda del docente. 

Metodología/ estrategias: El docente inicia la sesión con un resumen de lo que tienen que hacer en el proyecto, aclarando las dudas y concretando los primeros pasos, elección de personajes, escenarios y elaboración de las preguntas.

Actividades:

  1. Visionado y juego de otros juegos de preguntas y respuestas, de los que cogen ideas para aplicar al suyo propio. 
  2. Elección y/o creación de personajes y fondos.
  3. Entrega de al menos 5 preguntas sobre los contenidos vistos de electrónica digital para poner en su juego. 

Sesiones 11, 12, 13, 14 15. Elaboración del juego. Proceso ensayo-error

Descripción: El alumnado, trabajando en parejas, va diseñando, probando y jugando con sus creaciones. 

Metodología/ estrategias: El docente inicia todas las sesiones con la pregunta de si tienen alguna duda, si están atascados, si necesitan ayuda o alguna aclaración, etc. Si no hay dudas, el alumnado trabaja en sus proyectos requiriendo ayuda puntual con algunas preguntas como “¿cómo crear una cuenta atrás?”, “¿cómo editar un disfraz?”, etc. Si al comienzo de la clase plantean dudas se resuelven para toda la clase, invitando a los integrantes de otros grupos a responderlas y, si no saben las respuestas, es el docente quien las resuelve.  

Actividades: Elaboración y depuración del juego de preguntas y respuestas (código, personajes, escenarios, ensayo-error…) 

Sesión 16. Juego finalizado y evaluación de la propuesta y juegos

Descripción: Últimos detalles del juego y evaluación de los resultados 

Metodología/estrategias:

  • El docente deja un tiempo al principio de la clase para los últimos retoques de los juegos.
  • El docente deja un tiempo al principio de la clase para los últimos retoques de los juegos.
  • El alumnado juega a los distintos juegos para evaluar el trabajo de sus compañeros/as.
  • Por su esfuerzo y trabajo en equipo, el docente asigna una insignia de creación propia a todos los estudiantes y otras específicas a determinados grupos.

Actividades:

  • Presentación de los resultados al resto de la clase, explicando cómo lo han hecho, dificultades encontradas, etc. 
  • Juego por parte de cada grupo con los diferentes juegos creados. 
  • Valoración de su trabajo (autoevaluación) y del de los demás (coevaluación).  
  • Puesta en común y decisión entre todos en la asignación de las insignias creadas al comienzo de la propuesta. 

Evaluación

La evaluación de los criterios TIC1, TIC2 y TIC3 se realizó mediante OBSERVACIÓN SISTEMÁTICA por parte de la profesora. Para la evaluación del juego (profesora y alumnado) se usó una RÚBRICA adjunta al final de este apartado (Rúbrica juego) 

Evaluación de los criterios TIC1, TIC2 y TIC3
Evaluación de los criterios DIG1, DIG2 y DIG3

La evaluación de los criterios DIG1, DIG2 y DIG3 se ha realizado, por una parte, mediante el último apartado de la RÚBRICA: 

Por otra parte, esta evaluación también se ha realizado mediante la corrección de la profesora de la “adecuada y correcta” solución de respuestas a las preguntas de sus JUEGOS. Además, tenían una ACTIVIDAD EN MOODLE de análisis de circuitos con puertas básicas que fue corregida en función de si cumplía los requisitos (por ej., nombre archivo correcto, uso de al menos las 3 puertas lógicas básicas, manejo de herramienta simulación logic.ly de forma correcta…). También se creó un CUESTIONARIO en Moodle con preguntas de opción múltiple y una única respuesta sobre los contenidos vistos. 

Autoevaluación: a cada alumno/a se les dio en papel esta rúbrica para que evaluasen su trabajo. En general, sus resultados están entre Excelente y Bien. Entre lo que les ha resultado más fácil, está el diseño del juego, las preguntas, las insignias… y lo más difícil, las variables, listas, modificar los disfraces, etc. 

Rúbrica de autoevaluación

Coevaluación: cada pareja evaluó los juegos de sus compañeros/as con la rúbrica de la página siguiente indicando una cosa que se podría mejorar y otra que estaba bien resuelta y/o les llamó la atención. Finalmente, hicieron una puesta en común y decidieron entre todos quiénes eran merecedores de las insignias diseñadas al principio de la actividad.

Coevaluación

Reflexión sobre las dificultades encontradas y logros obtenidos 

¿Qué dificultades has encontrado durante la implementación? ¿Qué ha funcionado mejor?

  • No he podido aplicar una metodología más dinámica en la que planteasen cambios a mi propuesta, tomasen alguna iniciativa por su cuenta, etc. ya que estaba la limitación de los plazos de entrega. 
  • Hemos tenido problemas con los medios digitales: conexión a Internet, no funcionaba la WiFi, instalación de actualizaciones constantemente… 
  • El trabajo en equipo ha funcionado bien y ha facilitado el desarrollo de la propuesta, pues se han ayudado no solo dentro de las parejas de alumnos/as sino entre distintas parejas. 

¿Qué logros se han alcanzado? 

  • Desarrollo del pensamiento computacional en los estudiantes: me ha sorprendido gratamente la capacidad de todos ellos para deducir y razonar por qué no funcionaba algún programa y cómo eran capaces, en la mayoría de los casos, de encontrar el fallo y resolverlo favorablemente.  
  • Además, las puertas lógicas y su funcionamiento es algo que han asimilado bastante bien y las expresiones AND, OR, NOT ya forman parte de su vocabulario. 
  • Al revisar las autoevaluaciones y coevaluaciones del alumnado, observo que es capaz de razonar si su trabajo se ajustó a la propuesta inicial o no y de proponer mejoras, lo que demuestra madurez por su parte. 

¿Cómo crees que podría mejorar la implementación de la propuesta?

He tenido la sensación de trabajar con prisa para que diese tiempo a realizar la propuesta en el plazo establecido. Ha faltado más tiempo dedicado a la reflexión sobre los aprendizajes diarios y las posibles mejoras, tanto por mi parte como por la del alumnado. Como propuesta de mejora sería interesante incluir en todas las sesiones entre 5-10 minutos de reflexión al principio o final de la clase. 

Para profundizar

Sway creado con la propuesta: https://sway.office.com/jzHoxTjCbiPVyeC8

Enlace a la web del instituto con referencia al proyecto y con el Sway creado: https://alojaweb.educastur.es/web/iessalinas/metodologia-digital;jsessionid=02B7B6363664E489C1550316448AAB5F

Enlace a juegos creados: