El Aprendizaje Basado en Proyectos es un modelo de aprendizaje en el que los estudiantes planean, implementan y evalúan proyectos que tienen aplicación en el mundo real más allá del aula de clase. Barrows (1986) define al ABP como “un método de aprendizaje basado en el principio de usar problemas como punto de partida para la adquisición e integración de los nuevos conocimientos”

Sus características fundamentales son según Barrows (1986) :

• El aprendizaje está centrado en el alumno
• El aprendizaje se produce en grupos pequeños de estudiantes
• Los profesores son facilitadores o guías.
• Los problemas forman el foco de organización y estímulo para el aprendizaje
• Los problemas son un vehículo para el desarrollo de habilidades de resolución de todo tipo de problemas.
• La nueva información se adquiere a través del aprendizaje autodirigido.

Con el aprendizaje por proyectos se busca, con tareas atractivas, que sean los propios alumnos los que se motivan y comprometen con su propio aprendizaje, haciéndolo a la vez más ameno y más efectivo. Igualmente este tipo de aprendizaje hace que el alumno desarrolle una visión más completa de la asignatura y que desarrolle las competencias de una manera transversal a sus proyectos. Con este método también se fomenta que los alumnos tomen responsabilidades ayudando a su madurez y creando un visión de las tareas interdisciplinar. Por descontado el trabajo por proyectos ayuda a una mayor atención a la diversidad debido a que son los propios alumnos los que marcan su ritmo y a que el profesor en los horarios lectivos queda más liberado para realizar apoyos in situ.

Según Redalic el aprendizaje basado en proyectos se compagina perfectamente en las asignaturas en las que se hace un uso intensivo de las tecnologías de la información y la comunicación.

Este estudio revela entre otras las siguientes ventajas del ABP:

• “Desarrolla las habilidades de investigación. El Proyecto mejora ostensiblemente las aptitudes de los estudiantes para la investigación.
• Incrementa las capacidades de análisis y de síntesis, especialmente cuando el Proyecto está enfocado a que los estudiantes desarrollen estas habilidades.
• Ayuda a que los estudiantes incrementen sus conocimientos y habilidades. Se plantea y emprende una tarea desafiante que requiere de un esfuerzo sostenido durante algún tiempo.
• Aprendizaje del uso de las TIC. Los estudiantes incrementan el conocimiento y habilidades en el manejo de las TIC. El proyecto puede estar enfocado a alentar a los estudiantes en la adquisición de nuevas habilidades y conocimientos sobre las tecnologías de la información.
• Compromiso en un Proyecto. Los educandos se comprometen de forma activa y adecuadamente con la realización del trabajo de proyecto, por lo que se encuentran internamente motivados”

Aprendizaje por descubrimiento/indagación

En este tipo de aprendizaje es el alumno el encargado de la obtención de su propio aprendizaje, quedando el docente con un papel de mediador. El profesor no expone la materia para que el alumno la aprenda sino que marca una meta la cual debe ser alcanzada para los alumnos y alumnas. Con esto no se quiere decir que son los alumnos los únicos responsables de su aprendizaje ya que la labor del docente como director y mediador es fundamental.
En este tipo de aprendizaje el profesor o profesora debe dirigir el aprendizaje del alumnado sin establecer unas pautas determinadas, ya que recordemos que la responsabilidad del aprendizaje recae sobre el alumno o alumna. Debido a este punto la labor del profesorado en el aprendizaje por acción y descubrimiento es muy complicada ya que debe influir pero no demasiado en el alumnado. Este tipo de aprendizaje fomenta el aprendizaje significativo y genera hábitos investigadores en el alumnado. Siempre y cuando se lleve a cabo con eficiencia.

El aprendizaje por acción y descubrimiento fue planteado como máximo exponente por Jerome S. Brunernacido en Nueva York en 1915. Bruner plantea tres tipos distintos de aprendizaje por descubrimiento:

• “Descubrimiento inductivo: implica la colección y reordenación de datos para llegar a una nueva categoría, concepto o generalización.
• Descubrimiento deductivo: El descubrimiento deductivo implicaría la combinación o puesta en relación de ideas generales, con el fin de llegar a enunciados específicos, como en la construcción de un silogismo.
• Descubrimiento transductivo: En el pensamiento transductivo el individuo relaciona o compara dos elementos particulares y advierte que son similares en uno o dos aspectos”

Aprender jugando

La gran ventaja de educar a través del juego es que la motivación esta intrínseca en la propia actividad, como dijo Johan Huizinga “Homo Ludens” para intentar describir de una forma más adecuada al aburrido homo sapiens como un ser humano que necesita la diversión como un ámbito más de su desarrollo tan esencial como la reflexión y el trabajo. Considero que este tipo de aprendizaje esta muy poco desarrollado en este momento, y en base a las experiencias vividas creo que se debería potenciar en todos los entornos educativos y no solo en los de infantil y primaria. Por ello una parte transversal de los ABP que se van a plantear en este TFM tienen esta metodología ya que mediante las herramientas utilizadas como Scratch va intrínsecamente el juego inherentes a ellas.

METODOLOGIA

En la metodología tiene una doble faceta en un proyecto como este: por un lado los aspectos metodológicos del modelo planteado para el proyecto que deben realizar los alumnos para superar las asignaturas, y por otro lado, la metodología aplicada para llevar a cabo esta experiencia.

En cuanto a la organización del trabajo de los alumnos, planteamos la siguiente estructuración del proceso docente:

Organización en grupos:

• Alumnos: Grupos de 20 alumnos máximo (dado el número actual de alumnos matriculados en las asignaturas, no será necesario más de un grupo).Equipos de 3-4 alumnos
• Profesores: Los profesores del equipo se organizan de las siguiente manera:
  • Tutores: Cada equipo de alumnos contará con un tutor que realizará el seguimiento de su equipo.
  • Supervisores: Los actuales profesores de las asignaturas se distribuirán las tareas de supervisión de cada una de las sesiones presenciales.
  • Expertos: Todos los profesores del presente proyecto, a su vez, actuarán como expertos en una materia, realizando seminarios y tutorías.

Proyecto

• Un único proyecto para todos los equipos, convenientemente diseñado para que permita desarrollar toda la materia contenida en las 4 asignaturas.

Sesiones de trabajo

• Sesiones presenciales: sesiones a realizar en un aula, con los equipos de alumnos y los profesores implicados. Estas sesiones podrán ser de presentación de los problemas o actividades a desarrollar, de presentación y debate de los resultados del trabajo, o sesiones prácticas de laboratorio.
• Sesiones no presencial: Sesiones semanales, en las que cada equipo por separado, realizará de las actividades propuestas. ● Seminarios: Sesiones cortas, donde se impartirán los complementos docentes necesarios, por parte de los profesores expertos en cada tema o de expertos externos.
• Tutorías con los diferentes profesores para resolver dudas. Individuales o por equipos.

Actividades

• Resolución de los diferentes problemas o casos asociados al proyecto.
• Visitas a organismos, centros, instituciones, empresas…
• Trabajo práctico en el aula informática.
• Búsqueda de información a través de internet y en la biblioteca.
• Documentación del proyecto.
• Pruebas de evaluación.
• Cuestionarios de seguimiento.

Materiales de estudio

• Libros y manuales
• Artículos y monografías cortas
• Material informativo: prensa, webs…
• Ejercicios de autoevaluación
• Foros de debate
• Material audiovisual: videos, presentaciones…

Herramientas

• Software de desarrollo
• Software de trabajo en grupo y gestión de proyectos
• Campus Virtual
• Software ofimático: browser, procesador de textos, presentaciones, hoja de cálculo…

Evaluación

• Evaluación por el equipo docente de la carpeta del equipo, informes escritos y presentaciones orales.
• Evaluación peer review (unos equipos evalúan a otros)
• Evaluación mediante tests, planificados o por sorpresa.
• Evaluación de la actitud: Participación en el grupo y en el equipo, iniciativa, argumentación, implicación, creatividad…

Métodos

• Trabajo de los profesores en equipo.
• Determinación de expertos en cada materia.
• División de las actividades entre los profesores implicados.
• Uso del Campus Virtual, especialmente de sus utilidades para el trabajo en grupo.
• Cuestionarios y encuestas para recopilar información sobre el desarrollo de la experiencia.
• Utilización de los modelos estadísticos adecuados para el análisis de los resultados y la extracción de conclusiones.

HERRAMIENTAS

Para los dos ABP diseñados se van a utilizar tres herramientas, las cuales se van a describir:

• Scratch
• Scratch for Arduino (S4A)
  
• TortuBoat
• Enchanting
• Arduino

SCRATCH
Marco teórico

Mediante esta herramienta se pretende la utilización de nuevas herramientas de aprendizaje de computación que sustituyan a las clásicos lenguajes de programación abstractos, difíciles y aburridos.

El alto nivel de abstracción y la complejidad de los conceptos que deben ser aprendidos para programar es un impedimento serio para muchas personas. Para la mayoría programar es una actividad compleja y aburrida, destinada, a lo que se denomina en lengua inglesa “computer geeks” o en nuestra lengua “frikis de la informática”.

No es de extrañar, por tanto, que algunos lenguajes de programación como Logo, y otros similares, destinados al mundo educativo no han sido utilizados de modo extensivo, ni han perdurado en el tiempo. Resnick exponen las siguientes razones para que esto haya sucedido:

• Las primeras lenguas de programación eran muy difíciles de usar y muchos niños no podían aprender la sintaxis de la programación.
• La programación era introducida con actividades como, por ejemplo, generar una lista de números primos, que no resultan interesantes, ni atractivas a los jóvenes, ya que no estaban conectadas con sus intereses y experiencias.
• La programación se enseñaba en contextos donde era difícil obtener ayuda cuando algo no funcionaba.

El diseño del lenguaje de programación Scratch ha pretendido superar estas limitaciones: es un lenguaje visual y no hay que escribir líneas de programación, por tanto se evitan los errores al teclear; se pueden realizar todo tipo de proyectos y actividades personalizadas utilizando recursos multimedia; la web de Scratch permite compartir los proyectos realizados y obtener asesoramiento de otras personas.

El diseño del lenguaje de programación Scratch ha pretendido superar estas limitaciones: es un lenguaje visual y no hay que escribir líneas de programación, por tanto se evitan los errores al teclear; se pueden realizar todo tipo de proyectos y actividades personalizadas utilizando recursos multimedia; la web de Scratch permite compartir los proyectos realizados y obtener asesoramiento de otras personas.

¿Qué es Scratch?
Scratch es un programa de libre distribución, disponible en 50 lenguas diferentes, que se fundamenta en las ideas de aprendizaje constructivistas de Logo y que se puede bajar de la página Web: http://info.scratch.mit.edu/es/Scratch_1.4_Download
Scratch es un entorno de programación visual que permite a los usuarios crear proyectos multimedia interactivos. Un gran número de personas ha creado una amplia variedad de proyectos, utilizando Scratch, como videos musicales, presentaciones, juegos de ordenador y otro tipo de animaciones.
Los proyectos de Scratch contienen “media” y “scripts”. Las imágenes y los sonidos pueden ser importados o creados en Scratch utilizando herramientas construidas en el propio programa. La programación se realiza ensamblando bloques de comandos, de diferentes colores, para controlar objetos gráficos en 2-D llamados “duendecillos” (sprites) que se mueven en un fondo llamado “escenario” (stage). Los proyectos creados con Scratch pueden salvarse o se pueden compartir en la página Web de Scratch. (Maloney, Resnick, Rusk, Silverman & Eastmong, 2010).

Un punto fuerte de Scratch es su página Web scratch.mit.edu, se trata de una Web social, donde los usuarios que se registran pueden compartir sus proyectos, comentar proyectos realizados por otros, formar grupos con intereses comunes, agrupar proyectos en galerías y otras muchas cosas más. Esta página Web es bastante clara y explicativa, en la parte superior, encontramos los links “inicio”, “proyectos”, “galerías”, “soporte”, “foros”, “acerca de”, “mis cosas” e “idioma”. Las lenguas de programación debían tener un “suelo bajo” (fácil empezar a programar) y un “techo alto” (oportunidades de crear proyectos más complejos con el tiempo).
Además, los creadores de Scratch, Resnick dicen, que los lenguajes de programación necesitan “amplias paredes” (capacidad de englobar diferentes tipos de proyectos para que personas con intereses y estilos muy diversos se animen a programar). Para conseguir que estos objetivos sean posible, los creadores de Scratch han introducido tres principios o características básicas en el diseño de este lenguaje de programación. Estos principios son: que la lengua de programación sea lúdica, significativa y social. A continuación explicamos brevemente estos tres principios imbuidos en el diseño de Scratch.

El lenguaje de programación debe ser lúdico.
Sus creadores comparan la forma de programar en Scratch con la forma de construir objetos con Lego. Los bloques o ladrillos de construcción de Lego tienen unos conectores que sugieren como van unidos unos con otros y es fácil juguetear con ellos y empezar a construir objetos. De modo similar, Scratch tiene unos “bloques de programación” de diferentes colores, con conectores que permiten que se puedan encajar unos con otros. El objetivo es que los niños puedan jugar con ellos desde el principio y probar a construir sencillos programas.

La experiencia al utilizar el lenguaje de programación debe ser significativa.
Sabemos que uno de los principios del aprendizaje es que las personas aprendemos más y disfrutamos más, cuando trabajamos en proyectos personalmente significativos. De este modo en el diseño de Scratch, sus creadores, han dado prioridad a dos criterios del diseño: diversidad (que pueda soportar diferentes tipos de proyectos: historias, juegos, animaciones, simulaciones) y personalización (que los proyectos se puedan personalizar importando fotos, voces, gráficos, etc.)

El uso de la lengua de programación debe propiciar la interacción social.
El desarrollo de Scratch va muy unido al desarrollo de su página Web. Para qué Scratch tenga éxito necesita que una gran comunidad de personas comparta, apoye, critique, colabore y pueda construir sobre el trabajo de otros. Así el concepto de “compartir” está construido en el entorno de interfaz de usuario de Scratch. Haciendo un clic sobre “compartir” los proyectos suben a la página Web de Scratch para ser compartidos. Otras personas apoyaran, criticaran y construirán sobre los proyectos de otros, el objetivo es que finalmente resulte una experiencia de aprendizaje interactiva y enriquecedora para todos.

¿Por qué Scratch?
En general la mayoría de los jóvenes, actualmente, utiliza la tecnología para mantenerse en contacto con sus amigos, jugar, ver vídeos, pero muy pocos crean sus propios juegos, simulaciones o animaciones. Es como si los jóvenes que participan plenamente de la cultura digital “pudieran leer, pero no escribir”.
Son consumidores de la cultura digital, pero no son creadores ni autores de la misma. Como dijimos anteriormente Scratch se basa en las ideas constructivistas de Lego. El constructivismo implica que el alumno experimente con los objetos o con herramientas que le permitan crear sus propias estrategias para aprender y resolver problemas. El aprendizaje desde el punto de vista del constructivismo es dinámico y activo, de modo que el conocimiento es construido por la persona que aprende.
Algunos conceptos claves de la teoría constructivista en la que está imbuido Scratch son el “conflicto” y el “sentido del error”. El conflicto es necesario para aprender, si no existiera conflicto no aprenderíamos. Cuando construimos cualquier conocimiento o queremos resolver un problema, pasamos por etapas de desequilibrio y reequilibrio. Para que haya desequilibrio algún hecho tiene que ocasionar un conflicto en el estudiante y ese conflicto se suele producir de forma espontánea. Justamente esto es lo que sucede cuando programamos con Scratch, de repente, algo no funciona como pensábamos.
El hecho de que las cosas no funcionen como habíamos planificado origina conflicto y nos hace plantearnos estrategias de solución de problemas. El sentido del error también es muy importante desde el punto de vista constructivista ya que significa un reto para aprender, no algo que hay que erradicar del proceso enseñanza/aprendizaje. El trabajo con Scratch no se parece al trabajo del aula tradicional.

Trabajar con Scratch implica actividad, comunicación e intercambio de ideas, planificación, enfrentarse a errores y plantear estrategias de solución de problemas.

Comparación de la situación de aprendizaje planteada al utilizar Scratch y la planteada en el aula tradicional

En síntesis, el trabajo con Scratch ofrecerá a los estudiantes oportunidades de construir activamente sus conocimientos, planificar proyectos, plantear dudas y preguntas y trabajar en la resolución de problemas, todo ello les permitirá un aprendizaje activo y significativo.

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