Enseña con Protobject

Hemos diseñado una serie de actividades para enseñar programación con Protobject. Cada actividad incluye un plan de clase para los profesores y videos explicativos de las actividades.

A continuación, presentamos el recorrido educativo desarrollado.

En esta actividad se introduce el funcionamiento de Protobject mediante la creación de una lámpara LED. Se explica qué es un LED y cómo la pantalla de nuestro smartphone está compuesta por LEDs.

Luego se presenta la interfaz de Protobject y se guía al estudiante para que conecte su smartphone al computador y pueda transformarlo en una lámpara LED.

Al final de la actividad, el estudiante habrá ganado confianza en la interfaz de Protobject y será capaz de prender una lámpara LED.

En esta actividad se introduce el concepto de instrucciones y secuencia de instrucciones que definen un algoritmo. También se explica qué es un lenguaje de programación y los diferentes tipos que existen.

Continuando con el tema de la primera actividad, se enseña al estudiante a crear una baliza programable donde la pantalla del celular se ilumina con diferentes colores en secuencia.

Además, se introduce el concepto de temporización (introduciendo los conceptos de segundos y milisegundos), que permite esperar entre diferentes encendidos y apagados de los diferentes colores de la lámpara LED.

En esta actividad se cambia de tema y se muestra cómo crear una melodía con una secuencia de notas temporizadas.

Además, se introduce el concepto de parlante y se explica su funcionamiento. Los estudiantes refuerzan el concepto de algoritmo como secuencia de pasos a través de la creación de una sencilla melodía definida con una secuencia de notas temporizadas.

Al final, se les pide a los estudiantes que piensen en cómo se podría reproducir la melodía más rápidamente, es decir, disminuyendo el tiempo de espera entre las notas, usando los milisegundos.

En esta actividad se continúa con el mismo tema de la tercera actividad, pero se agregan luces a las notas musicales. Se muestra así a los estudiantes que se pueden sincronizar y temporizar la música y las luces, con la idea de crear un juguete para un bebé.

Además, se introduce el concepto de variable, que se utiliza para cambiar rápidamente el tiempo de reproducción de la melodía. De hecho, se define una variable al comienzo con el tiempo de espera, y se definen los retrasos entre las notas en base a esta variable. De esta forma, cambiando una única vez el valor de la variable, se puede cambiar la velocidad de reproducción de toda la melodía.

En esta actividad se introduce el concepto de bucle principal a través de la creación de un semáforo.

Se desafía a los estudiantes a crear una secuencia de luces para el semáforo, y se les hace notar que, dado que el código se repite, se puede hacer que se repita solo con un bucle principal.

En esta actividad se continúa con el tema del semáforo, introduciendo el bucle de repetición, que se usa dentro del bucle principal. Se pide a los estudiantes que creen un semáforo donde una luz parpadee.

También en este caso, se muestra que el parpadeo (encendido y apagado) es una repetición, y que se puede usar un bucle de repetición dentro del bucle principal para repetir el parpadeo las veces que sea necesario.

En esta actividad se cambia de tema y se pide a los estudiantes que creen un cronómetro.

Se refuerzan los conceptos de bucle principal y variable. En cuanto a las variables, se hace uso de ellas de forma un poco más avanzada, ya que se explica que la variable también puede variar durante la ejecución del código. De hecho, se define una variable a cero y se incrementa en el bucle principal cada segundo para poder mostrar su valor en la pantalla del smartphone.

Se concluye la actividad con un desafío: mostrar los minutos junto con los segundos y se indica una pista diciendo que se podría usar un bucle de repetición que se repite 60 veces para incrementar los segundos, el bucle principal para incrementar los minutos.

En esta actividad se introducen los condicionales de forma muy sencilla: si, entonces.

Se crea una alarma de movimiento. En primer lugar, se explica qué es un sensor de movimiento y cómo se puede usar la cámara de nuestro smartphone como un sensor de movimiento. Después, se explica que este sensor proporciona un valor que depende del movimiento y se introduce el concepto de condicional, indicando que si este valor supera un límite preestablecido, entonces se activará la alarma. 

Al final, se les hace reflexionar pidiendo a los estudiantes cuáles son los límites de este tipo de sensor y si funcionaría en la noche con todas las luces apagadas.

En esta actividad se introduce un condicional un poco más avanzado: si, entonces, sino.

Se crea una lámpara que se enciende al presionar un interruptor y se explica que cuando el interruptor está presionado, entonces la lámpara tiene que encenderse, si no, la lámpara tiene que apagarse.

Se termina con un desafío pidiendo a los estudiantes crear un proyecto donde, junto con una luz, también se reproduzca una canción.

En esta actividad se introduce el concepto de evento con una actividad muy similar a la actividad 9, donde se activa una alarma al activar un interruptor.

En este caso, en vez de usar el bucle principal para verificar constantemente el estado del interruptor, se hace con los eventos y se explica la diferencia.

Luego, se pasa a programar el prototipo y se termina con otro desafío, donde el estudiante tiene que registrar (en una variable) el número de veces que se activó la alarma y mostrar este número en otro smartphone.

En esta actividad se muestra de forma muy práctica cuándo hay diferencias entre el bucle principal y los eventos, y la ventaja de usar eventos en determinados contextos.

Se crea un dispositivo para contar personas que ingresan en un lugar con el uso de un botón. Se explica que al presionar el botón, la variable que define el número de personas tiene que aumentar en uno para actualizar el número de personas. Después, se les pide a los estudiantes que reflexionen y creen el mismo prototipo utilizando el bucle principal, y se les pregunta por qué los números suben de forma incontrolada en este caso, a diferencia del uso de los eventos. 

Finalmente, se introduce un desafío donde se pide a los estudiantes contar también las personas que salen y no solo las personas que ingresan en un lugar.

En esta actividad se introduce el concepto de potenciómetro, el cual se utiliza para controlar el volumen de una canción.

Se enseña a los estudiantes a utilizar el bucle principal para ajustar el volumen, aunque también se les invita a explorar cómo se puede hacer lo mismo utilizando eventos.

Al finalizar la actividad, se plantea un desafío en el cual se pide a los estudiantes mostrar el valor del volumen en la pantalla de otro smartphone.

En esta actividad se crea una lámpara con intensidad variable que puede ser controlada con el uso de un potenciómetro.

Se explica que en realidad estamos cambiando el brillo de la lámpara con diferentes niveles de gris y se explica cómo se generan estos niveles de gris mediante la síntesis aditiva, donde los diferentes niveles de gris dependen de la intensidad de los colores primarios rojo, verde y azul.

La actividad termina con un desafío en el que se pide a los estudiantes modificar el proyecto para reproducir una canción cuando el valor del potenciómetro supere el valor 80.

En esta actividad se crea una lámpara que puede cambiar de color en base a tres potenciómetros asociados a los colores primarios rojo, verde y azul.

Se aprovecha para profundizar sobre la síntesis sustractiva y la síntesis aditiva, mostrando las diferencias entre la representación de los colores en el papel, donde la luz es reflejada, y en la pantalla, donde la luz es generada por los LEDs que la componen.

La actividad termina con un desafío en el que se pide a los estudiantes crear una lámpara que cambie gradualmente de color mediante el uso de un bucle de repetición y una variable que incrementa su valor asociado a diferentes colores de la lámpara.

En esta actividad se introducen condicionales más complejos del tipo “si, sino si, sino” a través de la creación de un dispositivo que indica la inclinación de los cuadros a través del color de la pantalla.

Si no hay inclinación, la pantalla se iluminará de color verde. Si hay un poco de inclinación, se iluminará de color amarillo. Con más inclinación, se iluminará de color naranja y con mucha inclinación, se iluminará de color rojo.

Se introduce el concepto de acelerómetro para la medición de la inclinación del smartphone.

En esta actividad se crea un detector de caídas con el uso del acelerómetro.

Para esto, se explica de forma más detallada el funcionamiento del acelerómetro y se explica que para detectar las caídas, no es necesario conocer la dirección de la aceleración ni de qué lado viene esta aceleración, y por esto se toman los valores absolutos de la aceleración en cada dirección y se suman.