Plan de clases

Cursos

• Grados 9-12
• Cursos 1º medio – 4º medio

Materiales

• Celular, tablet o computadora
• Conexión a Internet

Descripción

En esta actividad, los estudiantes pueden implementar una pizarra donde dibujan usando controles de movimiento.

Objetivos educativos

• Entender qué es y cómo funcionan los sensores de dirección del teléfono.
• Ser capaz de posicionar elementos en un plano cartesiano.
• Entender el concepto de una función computable.
• Evaluar el trabajo personal y de otros en trabajo individual o en equipo
• Dialogar y reflexionar sobre ideas de mejoramiento y extensión del prototipo.

Inicio (10 minutos)

En esta clase se enseñará a los alumnos a interactuar con los sensores de movimiento y giroscopio del dispositivo mediante el desarrollo de una Pizarra interactiva, manejada con controles de movimiento.

Comenzaremos la clase entregándoles conocimiento técnico a los estudiantes para el aprendizaje significativo de la  actividad práctica.

Para abrir la clase podemos empezar con una pregunta:

¿Sabías que tu celular sabe donde se encuentra respecto al espacio que lo rodea?

Para el teléfono no es lo mismo estar boca abajo que boca arriba, incluso es capaz de detectar si está al revés.

¿Cómo logra saber esto el teléfono?

Muy comunes en juegos y otras aplicaciones, el teléfono posee sensores de movimiento y orientación que  entregan una representación de dónde se encuentra el teléfono en el espacio que lo rodea.

¿Tienen alguna idea de cómo funcionan?

Acá se usan de manera interna sensores de aceleración, rotación y campo magnético para determinar la posición y orientación del dispositivo en el espacio. ¡Pero estos sensores entregan sólo números! Es necesario interpretar estos resultados para poder usarlos.

¡Veamos cómo funcionan los sensores! Hagamos un puntero que dibuje en pantalla.

Finalmente, para iniciar el proceso de prototipado y hacerlos sentir protagonistas de su aprendizaje, pregúntales:

¿Quieren aprender a prototipar una pizarra de movimiento?

Desarrollo (20-30 minutos)

Conectamos nuestro equipo a la plataforma de Protobject, esto hará que podamos percibir el movimiento y orientación del celular y permitir que podamos visualizar el movimiento de un objeto en nuestra pizarra interactiva.

¿Cómo sabe el teléfono donde está mirando?

Pongámonos en el lugar del teléfono. Imagínate que estamos en una habitación completamente vacía con los ojos vendados. Probablemente, seguirías siendo capaz de indicar dónde es “arriba” y dónde es “abajo”, o dónde es “adelante” y “atrás”… ¡A pesar de que no tenemos ninguna referencia visual! 

Para poder ubicarnos en un espacio, necesitamos “sentir” varias cosas, como la gravedad y la posición de nuestro cuerpo. En el caso del teléfono es similar, también necesita “sentir” cosas para poder ubicarse. Para esto, el teléfono emplea sensores:

• Por un lado tenemos el Giroscopio, que nos permite detectar la rotación del smartphone, es decir, para qué lado está mirando. Por ejemplo, detecta si la pantalla está hacia arriba, de lado, inclinada, etc. Esto lo hace combinando la rotación particular del teléfono en cada eje.
• Por otro lado, tenemos el Magnetómetro, que nos permite saber la rotación general del teléfono respecto al campo magnético de la tierra, como una brújula.
• Finalmente, tenemos los Acelerómetros, que detectan si el teléfono se movió, en qué sentido y a qué velocidad. 

Sin embargo, cada sensor sólo sabe información muy específica respecto al teléfono, por lo que no nos sirven por sí solos. ¡Deben trabajar en equipo! A esto se le llama Fusión de Sensores.

Entonces, combinando la información obtenida de los tres sensores, podemos identificar hacia dónde mira el teléfono.

Sin embargo, lo que detecta el sensor son un montón de números, por lo que es nuestra tarea darles un sentido y que nos resulten útiles para nuestro proyecto.

Al mover el teléfono en un eje determinado, los números pueden aumentar o disminuir. Por ejemplo, si nos movemos a la derecha de manera horizontal (Eje X), este número aumentará, y si nos movemos a la izquierda, disminuirá.

Dado esto, debemos determinar dónde comenzaremos a medir, es decir, cuál es la posición “inicial” del teléfono. Estas pueden ser, por ejemplo, en medio de la pantalla o en una esquina.

En un plano cartesiano…¿Cuál es la posición inicial? ¡El centro! Es decir, cuando el valor del Eje X y el Eje Y sean 0.

Para realizar la parte práctica de la actividad debes seguir los pasos de la sección “Prototipar” recuerda  experimentar con anterioridad tú mismo antes de pedirles a los estudiantes experimentar con Protobject de  esta manera podrás prever preguntas que puedan surgir en los estudiantes.

Cierre (5-10 minutos)

Ahora que ya terminaron el ejercicio, unas preguntas de reflexión:

¿Qué significan los números obtenidos por los sensores? ¿Qué pasa si muevo el teléfono de cierta manera? 

La idea es dejar que ellos prueben y aprendan descubriendo qué es lo que pasa. La respuesta que podrían deducir es: Estos indican la posición del teléfono y, dependiendo de cómo movamos el teléfono, estos aumentan o disminuyen.

¿Qué ocurre si el SimpleButton no está habilitado? 

Mismo caso anterior, debieran probar qué es lo que pasa por sí mismos para descubrirlo. No sería posible reiniciar la posición del punto rojo en la pizarra interactiva y el cursor puede salirse de la pantalla.

¿Qué sensores en el smartphone permiten visualizar el movimiento en la pizarra interactiva? 

Esta pregunta es a modo de resumen. En este caso se utiliza el sensor de dirección, el que posee una componente en la coordenada X y otro en la coordenada Y, lo que permite observar cómo se desplaza el punto en la pizarra interactiva.