5 ROBÓTICA Y PROGRAMACIÓN
Coordinación del proyecto: Mariano Batistelli y Matías Scovotti Desarrollo de actividades: Florencia Redondo y Natalia Winograd Coordinación editorial: Ricardo Cravero Diseño editorial: Florencia Redondo Diseño de portada y colaboración editorial: María de los Ángeles Papurello Edición: Jimena Rosales Corrección: Martín Vittón Ilustraciones: Leonardo García y Patricio Cassanello Soporte pedagógico: Daniel Presta y Florencia Wainbarg Soporte técnico: Sebastián Aguilera y Anabela Cathcarth Dibujo técnico de armados: Yisell Sarasua
Batistelli, Mariano SmartTEAM 5 : robótica y programación / Mariano Batistelli ; Florencia Redondo ; Natalia Winograd. - 1a ed . - Rosario : Ediciones Logos Ar, 2021. 80 p. ; 28 x 21 cm. ISBN 978-987-732-227-9 1. Robótica. 2. Educación Primaria. I. Redondo, Florencia. II. Winograd, Natalia. III. Título. CDD 372.358
ISBN 978-987-732-227-9 Hecho el depósito que indica la Ley 11.723 Impreso en Argentina Printed in Argentina DERECHOS RESERVADOS ©2021 por Ediciones Logos S.A. y Caisen S.R.L. Esta es una obra protegida por las leyes internacionales de derecho de autor. Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra y/o los recursos que la acompañan, por cualquier medio, sin autorización escrita de Ediciones Logos S.A. y Caisen S.R.L. www.smartteamdigital.com
Índice 4
CONOCE TU LIBRO
6
INTRODUCCIÓN
14
INICIO DE LA EXCURSIÓN
2
Mensajes encriptados
28
INTRODUCCIÓN
30
PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
32
A PROGRAMAR
38
AUTOEVALUACIÓN
4
Colores en movimiento
52
INTRODUCCIÓN
54
PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
56
A PROGRAMAR
62
AUTOEVALUACIÓN
75
FIN DE LA EXCURSIÓN
77
RECORTABLES
1
Dibujos iluminados
15
16
INTRODUCCIÓN
18
PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
20
A PROGRAMAR
26
AUTOEVALUACIÓN
27
3
Temperatura regulada
40
INTRODUCCIÓN
42
PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
44
A PROGRAMAR
50
AUTOEVALUACIÓN
51
5
Horas iluminadas
63
64
INTRODUCCIÓN
66
PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
68
A PROGRAMAR
74
AUTOEVALUACIÓN
39
Conoce tu libro Inicio de capítulo
Situación disparadora
Contextualización y preguntas disparadoras
Introducción Actividad introductoria
¿Sabías qué?
Explicaciones breves
Pensamiento computacional
En la compu
Presenta un proyecto para cargar en la plataforma “Animaciones”
Ejemplo
4
Actividad
A programar Momento maker Para trabajar con el kit
Pin de conexión y tipo de componente
Componentes que se necesitan para realizar el armado
Presentación de componentes
QR con el paso a paso para realizar el armado
Programa para testear el funcionamiento del componente
Presentación de contenido Síntesis conceptual Categoría a la que pertenecen los bloques utilizados
Idea clave
Ejemplo
Desafío 1
Desafío 2
Autoevaluación
Con el kit
Actividades para programar y cargar en la placa
Para pensar un poco más
Ideas y preguntas para profundizar en un contenido
5
Inicio de la excursión CENTRO CREATIVO
Centro Creativo SmartTEAM
6
Espacios interactivos, juegos, grandes inventos de la historia, creativas estaciones... ¡El Centro Creativo SmartTEAM propone una experiencia asombrosa! Se divide en estaciones que, a su vez, poseen diferentes sectores con propuestas únicas y atractivas. ¡Sean bienvenidos!
1
Dibujos iluminados
Estación cine ¡El universo del cine es fascinante y divertido! Esta estación es para explorarlo, conocer las diferentes técnicas de animación, manipular máquinas antiguas y aprender más sobre los dispositivos que se usan en el cine actualmente. ¿Conocen alguna técnica para crear películas animadas? 7
Mucha animación en esta estación En la estación de cine, Tati encontró muchos dispositivos para crear películas animadas. Al observarlos, descubrió que todos funcionan siguiendo el mismo principio. Las películas y dibujos animados, en realidad, son imágenes fijas que se proyectan con poco tiempo de espera entre unas y otras, creando la ilusión de movimiento. En el cine, cada imagenfija recibe el nombre de fotograma.
¡El juego de luces e imágenes permite crear animaciones!
24 FPS Veinticuatro fotogramas por segundo
¿Sabías qué?
En el universo del cine, esta expresión quiere decir que, para lograr la ilusión de movimiento, se deben proyectar veinticuatro imágenes fijas por segundo. De esta forma el cerebro humano no llega a percibir la separación entre ellas.
8
Introducción
Efectos ópticos en el cine La guía de la estación le explicó a Tati la importancia que tiene en el cine el orden de los fotogramas para entender la historia. Ayuda a Tati a completar los fotogramas que faltan. 1. Recorta los fotogramas de la página 77 y pégalos ordenados en la plantilla.
Tati descubrió un sector con distintos dispositivos antiguos para crear animaciones. Uno en particular llamó mucho su atención, se llama taumátropo. ¿Te animas a crear el tuyo? 2. Recorta la plantilla de la página 77 y sigue las instrucciones de armado. Uno de los dibujos debe estar invertido
Lado A
Lado B
Ejemplo: al hacer girar el disco tendremos la sensación de ver el pez dentro de la pecera. Los dibujos en la cara A y en la cara B del disco deben complementarse.
Instrucciones:
Materiales necesarios:
1. Recorta la plantilla “taumátropo” y realiza una
Plantilla “taumátropo”
perforación en cada extremo del disco.
Punzón o perforadora
2. Enhebra un pedazo de hilo en cada perforación.
Lana, hilo o banda elástica
3. Tensa los hilos con las mano y haz girar el disco.
9
Pensamiento computacional
Animaciones con disfraces Los disfraces son imágenes que pueden programarse para crear historias animadas. Para crear la ilusión de movimiento es necesario mostrar al menos dos disfraces con un breve intervalo de tiempo entre ellos.
Apariencia
Programar disfraces Menú desplegable para elegir el disfraz
cambiar disfraz a
Control
Para crear una animación es necesario establecer el patrón de imágenes que se repetirá. Dicho patrón debe tener, al menos, dos imágenes.
esperar
1
disfraz 1
segundos
Idea clave Tiempo de espera antes de cambiar de disfraz
Ejemplo
Ejemplo
Disfraz 1
Disfraz 2
al presionar tecla espacio por siempre cambiar disfraz a esperar
1
segundos
cambiar disfraz a esperar
10
1
disfraz 1
disfraz 2
segundos
Al presionar la tecla “espacio”, se mostrará el disfraz 1 durante un segundo; luego, el disfraz 2, durante un segundo. Este patrón se repetirá de forma indefinida, y de este modo se generará la ilusión de movimiento.
Pensamiento computacional
En lalacompu Con compu
Unir los pares
1. Accede a la plataforma Animaciones y carga el programa “LIBRO 5_ANIMACIÓN”. Los disfraces se mezclaron. Ayuda a Tati a reunir los pares de cada historia. 2. Identifica cada pareja de imágenes.
A
B
PAREJA 1:
C
D
E
PAREJA 2:
F
PAREJA 3:
3. Analiza los programas y responde las preguntas.
al presionar tecla espacio
al presionar tecla espacio
por siempre
por siempre
cambiar disfraz a esperar
0.5
segundos
cambiar disfraz a esperar
0.5
F
A
segundos
cambiar disfraz a esperar
1
segundos
cambiar disfraz a esperar
1
D
B
segundos
a. ¿Qué sucederá al ejecutar cada programa?
b. ¿Qué diferencia hay entre los programas?
c. En la plataforma Animaciones , programen las tres historias. Utilicen para cada una un botón diferente del teclado.
11
A programar
Momento maker ¡Es hora de crear nuestro propio proyector! Este nos permitirá mostrar una animación mediante un juego de luces que se encienden y apagan. Su nombre es miróscopo. Para hacerlo, utilizaremos las luces LED RGB y el botón táctil para controlar su encendido. 1. Escaneen el código QR (o escriban la dirección URL en su navegador) y sigan el paso a paso del armado.
Componentes necesarios
Miróscopo
PC con software Robots Placa controladora Luces LED RGB (integradas) Botón táctil (pin 0) Cables de conexión Cable USB
logosqr.com/st501
Si iluminas con luz azul, verás solo la imagen azul. Si iluminas con luz roja, verás solo la imagen roja.
2. Recorten la tira de fotogramas de la página 77 y dibujen las animaciones. Tengan en cuenta: dibujar en cada fotograma dos imágenes superpuestas, una con marcador rojo y la otra con marcador azul.
12
A programar
Actuador
Integrado
Luz LED RGB
Este componente está integrado en la placa y es capaz de emitir luces de colores. Este tipo de luces utiliza el modelo de color RGB, basado en la mezcla de los colores primarios de la luz: rojo (red) , verde (green) y azul (blue). Su combinación permite generar luz blanca y una amplia gama de colores.
A experimentar Carga este programa en la placa y prueba las luces LED RGB.
Inicio
Repetir
| Elegir el color
en el LED izquierdo
La placa tiene dos luces LED RGB.
Sensor
PIN 0
Botón táctil
El botón táctil es un sensor digital capaz de detectar el contacto. A diferencia del botón pulsador, no hace falta hacer presión para que funcione, ya que con solo tocarlo se activa y permite ejecutar las acciones programadas. El botón táctil solamente tiene dos estados posibles: 1 (presionado) y 0 (no presionado). Presionado=1
A experimentar Carga este programa en la placa y prueba el botón táctil.
Inicio
Repetir si
No presionado=0
| TÁCTIL en el pin
| Elegir el color
0
en el LED
es
=
a
1
, entonces
ambos
si no | Apagar el LED
ambos
13
A programar
Luces intermitentes Para lograr el efecto de la animación, las luces deben apagarse y prenderse alternadamente, respetando un tiempo para que se haga visible el efecto. Si ese tiempo es mayor, la animación pasará más lentamente; si es menor, lo hará de forma más rápida.
Salidas
Control
Bloques para programar las luces LED RGB
| Elegir el color
en el LED
ambos
Elegir color y posición del LED.
Tiempo que la placa espera antes de ejecutar una acción nueva. El tiempo se expresa en milisegundos (ms). La equivalencia es: 1000 ms = 1 s.
Idea clave
Ejemplo
Las luces LED RGB se encenderán de forma intermitente en amarillo y verde: 2000 ms en amarillo y 2000 ms en verde.
Inicio
Repetir
| Elegir el color
en el LED izquierdo
2 | Elegir el color
2
14
La duración de la intermitencia entre un color y otro se puede controlar con los tiempos de espera o manualmente con un pulsador.
en el LED izquierdo
A programar
Solamente cuando presiono Solo cuando presiono Para controlar el encendido de las luces utilizaremos el táctil. La duración de la intermitencia dependerá, en este caso, de la cantidad de veces que se presione y suelte este botón.
Programar el botón táctil
ir 0
es
=
a
1
, entonces
Condición: Si táctil activado realizar acción 1.
acción 1
Control
| TÁCTIL en el pin
si
Condición:
si no
realizar acción 2.
acción 2
Entradas digitales
Si táctil no activado
Ejemplo Al presionar el táctil, la luz LED izquierda se encenderá en color amarillo. Al soltarlo, se encenderá en color verde. Inicio
Repetir
si
| TÁCTIL en el pin
0
es
=
a
1
| Elegir el color
en el LED izquierdo
| Elegir el color
en el LED izquierdo
, entonces
si no
15
A programar
Alternar el color de las luces
D1
1. Analiza el siguiente gráfico y resuelve las actividades.
1000 ms
a. Completa la información de estas instrucciones con los datos proporcionados por el gráfico:
ir
Prender ambas luces LED RGB en color azul durante: Prender ambas luces LED RGB en color rojo durante: 1000 ms
b.2¿Qué sucedería en la animación si las luces azules estuviesen prendidas más tiempo que las rojas?
3
Con el kit 2. Armen el programa en
Robots
a partir de los ejercicios anteriores. Luego, cárguenlo
en la placa. ¿Qué sucede con las luces?
3. Modifiquen los tiempos de espera del programa con estos valores y respondan qué sucede con la animación en cada caso. 500 ms 100 ms
Para pensar un poco más En el programa que armaron en este desafío, ¿cuántas veces aparece la espera? ¿Se les ocurre alguna forma de controlar los valores de espera que no sea cambiando el número en cada lugar?
16
A programar
Programar el botón táctil
D2
1. Analiza las siguientes ilustraciones.
a. Encierra con un círculo la opción correcta. azul
Si el botón táctil es presionado, las luces se encienden en color Si el botón táctil no es presionado, las luces se encienden en color
rojo
azul
rojo
Con el kit 2. Armen el programa en
Robots
a partir de los ejercicios anteriores y cárguenlo en la placa.
¿Qué sucede al presionar el táctil?
3. Modifiquen el programa para que al presionar el sensor táctil las luces se enciendan en color azul y, al soltarlo, lo hagan en rojo. 4. Completen el cuadro con las similitudes y las diferencias que encontraron entre los sistemas programados en los desafíos 1 y 2. Similitudes
Diferencias
17
A programar Autoevaluación
Repasamos 1. Indica verdadero o falso. Justifica tu respuesta. a. En una animación, la fluidez del movimiento se controla con el tiempo de espera entre un fotograma y otro durante la proyección. Verdadero Falso, porque b. La duración de la intermitencia de las luces LED RGB se puede controlar solamente con el botón táctil. Verdadero Falso, porque c. El botón táctil es un sensor capaz de detectar la huella dactilar. Verdadero Falso, porque d. El sistema de color RGB está basado en la mezcla de los colores primarios de la luz: rojo, amarillo y azul. Verdadero Falso, porque e. La placa controladora tiene incorporadas dos luces LED RGB. Verdadero Falso, porque f. El botón táctil solamente tiene dos estados posibles: 1 (presionado) y 0 (no presionado). Verdadero Falso, porque 18
SmartTEAM es un proyecto educativo que promueve el aprendizaje de la robótica y el pensamiento computacional a través de actividades que invitan a jugar, programar y armar. Propone un recorrido pedagógico basado en el enfoque STEAM, que invita al estudiante a examinar cada problema desde distintas perspectivas, articulando los contenidos de las diversas áreas curriculares con los de programación. De este modo, propicia un aprendizaje significativo y el desarrollo de habilidades y competencias tales como la creatividad, la resolución de problemas y el trabajo colaborativo, entre otras.
En SmartTEAM 5, Tati se irá de paseo con sus compañeros de clase a un centro creativo en el que hay estaciones temáticas. Allí se inspirará para crear luego sus propios inventos con el kit de robótica.
9
789877
322279
www.smartteamdigital.com
5
Cada libro está atravesado por una historia que ofrece un contexto para abordar los capítulos desde el Aprendizaje Basado en Problemas.