Semana 5: Hacer que los robots reaccionen

Duración de la sesión: 70 a 85 minutos

Propósito de aprendizaje

Esta es la gran semana de programación. Los estudiantes toman los sensores de la semana 4 y las secuencias de la semana 3 y los combinan con ciclos y condiciones para que un robot pueda reaccionar solo. Aprenden que un ciclo repite pasos, que un ciclo infinito se repite hasta que alguien lo detiene, y que un ciclo de repetir-hasta se ejecuta hasta que una condición se vuelve verdadera. Conocen las condiciones y las decisiones booleanas (verdadero o falso), y luego usan si y si/si no para elegir acciones. Programan la evasión de obstáculos (repetir en ciclo, leer el sensor de distancia y, si hay algo cerca, girar) y exploran el seguimiento de línea revisando un sensor de luz o de color para dirigirse y mantenerse sobre una línea.

Resultados esperados en los estudiantes

Al terminar esta semana, los estudiantes van a poder:

Explicar cómo repiten pasos un ciclo, un ciclo infinito y un ciclo de repetir-hasta
Describir una condición como una revisión que es verdadera o falsa (booleana)
Usar si para ejecutar pasos solo cuando una condición es verdadera, y si/si no para elegir entre dos acciones
Programar la evasión de obstáculos repitiendo en ciclo, leyendo un sensor de distancia y girando cuando algo está cerca
Explicar cómo el seguimiento de línea revisa una y otra vez un sensor de luz o de color para dirigirse y mantenerse sobre una línea

Ritmo sugerido

About 70 a 85 minutos. Adjust to your group - these are guides, not limits.

Paso	Enfoque	Minutos
Ciclos y condiciones	Ciclos, ciclos infinitos, repetir-hasta, condiciones, booleanos, si y si/si no.	18 min
Programa de evasión de obstáculos	Repetir en ciclo, leer el sensor de distancia y usar si/si no para girar cuando hay algo cerca.	20 min
Predice la reacción ante la pared	Predecir qué hace el robot cuando se encuentra una pared, y luego comprobarlo.	6 min
Prueba de confiabilidad de la reacción	Hacer tres intentos y anotar si el robot esquivó el obstáculo.	8 min
Exploración del seguimiento de línea	Usar un sensor de luz o color con repetir-hasta y si para mantenerse sobre una línea.	18 min
Comprobación de conocimientos	Cinco preguntas sobre ciclos, condiciones y cómo reaccionan los robots.	8 min
Reflexión	Escribir sobre la diferencia entre si y si/si no, y por qué reaccionar necesita un ciclo.	7 min

Antes de empezar

Preparación del espacio

Imprime la hoja de planeación, las tarjetas de decisión si/si no y el registro de pruebas de reacción para cada estudiante o pareja.
Para los kits: cárgalos, móntales un sensor de distancia y uno de luz o color, y prepara una pista pequeña de obstáculos y una línea de cinta.
Para el simulador, abre las misiones de pista de obstáculos y de seguimiento de línea en cada dispositivo.

Prepara con anticipación

Programa tú primero el patrón de evasión de obstáculos para conocer un valor de cercanía que funcione con tu sensor.
Revisa las lecturas del sensor de luz o color sobre la línea y fuera de ella, con la cinta y el piso que vas a usar de verdad.
Recorta con anticipación las tarjetas de por siempre, si y si/si no de la ruta sin dispositivos.

Materiales

Hoja de planeación del programa de bloques (imprimible)(Kit, Simulador, Sin dispositivos)
Juego de tarjetas de decisión si/si no (imprimible)(Kit, Simulador, Sin dispositivos)
Registro de pruebas de reacción (imprimible)(Kit, Simulador, Sin dispositivos)
Un kit de robótica programable con sensor de distancia y sensor de luz o de color(Kit)
Cajas o libros para armar una pista pequeña de obstáculos(Kit)
Cinta oscura (o una línea impresa) sobre un piso claro para el seguimiento de línea(Kit)
Computadora o tableta con el simulador del navegador(Simulador)
Tarjetas de programa (por siempre, si, si/si no, avanza, gira, leer sensor, alto) y una cuadrícula en el piso o una línea de cinta(Sin dispositivos)
Un compañero que haga de robot y siga las tarjetas(Sin dispositivos)

Seguridad

cautionMantén los dedos, el cabello y la ropa suelta lejos de las ruedas en movimiento mientras un robot que reacciona avanza, porque cambia de dirección por su cuenta.(Kit)
cautionPega bien planas las líneas de cinta y las piezas de la pista de obstáculos, y despeja el piso para que nadie se tropiece durante las corridas.(Kit, Sin dispositivos)
infoGuarda tu programa de bloques con frecuencia para que al recargar el navegador no se pierda tu trabajo.(Simulador)

Instrucciones de seguridad completas

Review these once with your group. They apply across the whole course; the notes above are what matters most this week.

Batteries and circuitsKit

Use only appropriate low-voltage educational equipment - no wall outlets and no household batteries wired by hand.
Never connect a battery's two terminals directly to each other.
Stop right away if a motor, wire, or battery becomes hot, and tell an adult.
Disconnect the power before changing wheels, motors, or other mechanical parts.

Motors and gearsKit

Keep fingers, hair, jewelry, sleeves, and loose clothing away from moving gears and wheels.
Do not force a stalled motor that has stopped turning - switch it off and find out why.
Make sure moving parts are secured before you run a test.

Moving robots

Test on the floor, not on a table where the robot could drive off an edge.
Keep robots away from stairs, roads, water, pets, and people's feet.
Use a clear, open test area.
Always include a safe-stop behavior so the robot halts when the job is done or something is in the way.

Tools and materialsKit, Sin dispositivos

Ask an adult for help with cutting or any sharp tools.
Use safe classroom materials - no sharp, toxic, or breakable items.
Never launch or swing an attachment toward a person.

Cómo llevar la sesión

1.Enseña los ciclos, la diferencia entre infinito y repetir-hasta, y las condiciones (verdadero o falso) antes de programar nada, apoyándote en el ciclo de percibir, decidir y actuar de la semana 1.
2.Armen juntos el patrón de evasión de obstáculos (por siempre, leer sensor, si/si no) y luego deja que las parejas lo adapten.
3.Haz la predicción y la prueba de reacción de tres intentos, para que los estudiantes vean que reaccionar tiene que ver con la confiabilidad, no con una corrida con suerte.
4.Explora el seguimiento de línea como un comportamiento de revisar y corregir sin parar; espera zigzagueo, no líneas perfectamente rectas.
5.Cierra con la comprobación de conocimientos y la reflexión.

Ideas equivocadas frecuentes

"Al robot le basta con revisar una vez": sin un ciclo reacciona una sola vez y después deja de responder.
"El si/si no ejecuta las dos ramas": ejecuta solo la rama verdadera o solo la falsa.
"Un giro más grande sigue mejor la línea": las correcciones grandes se pasan; las pequeñas y frecuentes son las que funcionan.
Confundir el número del sensor con la condición: el sensor da un número, la condición lo convierte en verdadero o falso.

Preguntas para hacer

¿Dónde está el ciclo, y qué hace que se detenga?
¿Cuál es la condición aquí, y cuándo es verdadera?
¿Qué hace el robot en el "si no", y por qué le hace falta uno?
¿Cómo se da cuenta el robot de que se salió de la línea?

Adaptaciones para el salón y los equipos

Hazlo más fácil

Dales a los estudiantes un programa casi terminado con el si/si no vacío, para que solo tengan que llenar "gira" y "avanza".

Hazlo más difícil

Pide a los estudiantes que combinen los dos comportamientos (seguir una línea pero esquivar un obstáculo colocado sobre ella) usando si/si no anidados.

Equipos y grupo completo

In pairs or small groups, give each student a role that rotates - driver (builds or types), navigator (reads the plan), and recorder (fills the worksheet) - so everyone participates. For a whole-class demo, run one shared robot or simulator on the board, have students predict together, then let groups repeat it on their own path. Groups can also mix paths: one builds on the kit while another checks the same idea in the simulator or unplugged, then they compare results.

Notas para con equipo y sin equipo

Every activity this week runs three ways - all three teach the same core idea, so pick whichever fits your room. No specific product is required.

Kit

Hoja de planeación del programa de bloques (imprimible)
Juego de tarjetas de decisión si/si no (imprimible)
Registro de pruebas de reacción (imprimible)
Un kit de robótica programable con sensor de distancia y sensor de luz o de color
Cajas o libros para armar una pista pequeña de obstáculos
Cinta oscura (o una línea impresa) sobre un piso claro para el seguimiento de línea

Simulador

Hoja de planeación del programa de bloques (imprimible)
Juego de tarjetas de decisión si/si no (imprimible)
Registro de pruebas de reacción (imprimible)
Computadora o tableta con el simulador del navegador

Sin dispositivos

Hoja de planeación del programa de bloques (imprimible)
Juego de tarjetas de decisión si/si no (imprimible)
Registro de pruebas de reacción (imprimible)
Tarjetas de programa (por siempre, si, si/si no, avanza, gira, leer sensor, alto) y una cuadrícula en el piso o una línea de cinta
Un compañero que haga de robot y siga las tarjetas

Solución de problemas

Problemas frecuentes de las actividades de esta semana y qué intentar.

El robot se va derechito contra los obstáculosKitTry: Revisa que el si de verdad esté leyendo el sensor, y que tu valor de cercanía sea mayor que la lectura cuando hay una pared justo enfrente.
El robot gira sobre su propio eje sin pararKitTry: Puede que tu valor de cercanía sea tan grande que siempre crea que hay algo cerca; bájalo, o agrega un avance corto en el si no.
El robot se sale de la cuadrícula o se estrella contra un muroSimuladorTry: Asegúrate de que el leer sensor y el si/si no estén dentro del ciclo, no después de él, para que la revisión ocurra en cada paso.
El robot solo gira y nunca avanzaSimuladorTry: Pon el avance en la rama del si no, para que se mueva siempre que el camino de adelante esté libre.
El robot "hace trampa" y simplemente rodea los obstáculosSin dispositivosTry: Recuérdale que un robot solo puede seguir las tarjetas; tiene que revisar de verdad la condición y actuar según ella.
El robot se le olvida seguir revisandoSin dispositivosTry: La tarjeta de por siempre significa volver arriba cada vez; señálala después de cada acción.
El robot pierde la línea de inmediatoKitTry: Vuelve a revisar tus lecturas sobre la línea y fuera de ella y pon el umbral entre las dos; tienen que ser claramente distintas.
El robot da vueltas en círculosKitTry: Haz que los giros de corrección sean pequeños; los giros grandes se pasan de la línea cada vez.
El ciclo nunca terminaSimuladorTry: Revisa que la condición del repetir-hasta (llegar a la casilla final) de verdad pueda volverse verdadera a lo largo del camino.
El robot se desvía de la líneaSimuladorTry: Asegúrate de que el leer sensor y el si/si no estén dentro del ciclo, para que revise y corrija en cada paso.
El robot simplemente recorre toda la línea de corrido, sin revisarSin dispositivosTry: Eso es una persona planeando por adelantado: haz que se detenga y vuelva a revisar la condición en cada paso, como un ciclo.
El robot se pone a discutir hacia qué lado girarSin dispositivosTry: Escribe la regla de modo que "fuera de la línea" siempre signifique girar hacia la línea, para que no quede nada a la adivinanza.

Respuestas de la comprobación de conocimientos

Las respuestas se muestran aquí solo para la persona adulta; la hoja de trabajo del estudiante las mantiene ocultas.

1. Decide si esta afirmación es verdadera o falsa.
Respuesta correcta: Falso
Por qué: Falso. Un ciclo infinito sigue repitiéndose hasta que algo lo detiene: no termina por sí mismo.
2. ¿Qué hace un ciclo en un programa?
Respuesta correcta: Repite uno o varios pasos en lugar de escribirlos una y otra vez
Por qué: Un ciclo repite pasos por ti, para que el robot pueda hacer o revisar algo una y otra vez sin un programa larguísimo.
3. ¿Cuál es la diferencia entre un ciclo infinito y un ciclo de repetir-hasta?
Respuesta correcta: Un ciclo infinito se repite hasta que detienes el programa; uno de repetir-hasta se repite hasta que una condición se vuelve verdadera
Por qué: Un ciclo infinito solo se detiene cuando tú detienes el programa; un ciclo de repetir-hasta se detiene solo en cuanto su condición se vuelve verdadera.
4. Una condición como "¿está cerca la pared?" solo puede ser:
Respuesta correcta: Verdadera o falsa (un booleano)
Por qué: Una condición es una revisión que siempre es verdadera o falsa, y a un valor de verdadero o falso se le llama booleano.
5. ¿Qué hace un bloque si/si no?
Respuesta correcta: Ejecuta un conjunto de pasos cuando la condición es verdadera y otro distinto cuando es falsa
Por qué: Un bloque si/si no elige entre dos acciones: los pasos del "si" cuando la condición es verdadera, y los del "si no" cuando es falsa.
6. ¿Cómo funciona la evasión de obstáculos?
Respuesta correcta: Un ciclo lee el sensor de distancia y, si hay algo cerca, el robot gira; si no, avanza
Por qué: La evasión de obstáculos es un ciclo que lee el sensor de distancia y usa si/si no para girar cuando hay algo cerca y avanzar cuando el camino está libre.