Sensor de Proximidad, Arduino en la Enseñanza de la Física en el Colegio Jorbalán

Proximity Sensor, Arduino in the Teaching of Physics at Jorbalan School

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Abstract (es)

El presente escrito enmarcado en la didáctica de la física expone el proceso de creación de un sensor de proximidad en Arduino, mediado por la metodología del Design Thinking. Esta iniciativa surge a partir de un elemento identificado en los estudiantes de grado sexto del Colegio Jorbalán es la dificultad que presentan para realizar mediciones y analizar datos cuantitativos obtenidos al analizar fenómenos. Por ende, desde la asignatura de Desarrollo del Pensamiento Científico de la Licenciatura en Ciencias Naturales de la Universidad de La Sabana, se construyó el montaje y se planeó la intervención en el aula. A partir de la implementación, los estudiantes transitaron de realizar medidas no convencionales (con los pies), a medidas convencionales de tipo cuantitativo (con instrumento de medición y sensor). Adicionalmente, se aproximó a los estudiantes a realizar un tratamiento de datos formal al calcular tipos de errores y porcentajes. Lo anterior permite evidenciar que Arduino en el aula puede tener múltiples propósitos que integren las áreas STEM, en este caso particular ciencias (distancia y conceptos de física), matemáticas (cálculos y mediciones) y tecnología (funcionamiento y programación del circuito). En síntesis, llevar Arduino al aula favorece los procesos de enseñanza y aprendizaje de las ciencias naturales, fortaleciendo habilidades y procesos desde situaciones problema.

Abstract (en)

This paper, framed in the didactics of physics, exposes the process of creating a proximity sensor in Arduino, mediated by the Design Thinking methodology. This initiative arises from an element identified in the sixth-grade students of Colegio Jorbalán, which is the difficulty they must make measurements and analyze quantitative data obtained when analyzing phenomena. Therefore, from the subject of Development of Scientific Thinking of the bachelor’s degree in Natural Sciences of the Universidad de La Sabana, the assembly was built and the intervention in the classroom was planned. From the implementation, students went from making non-conventional measurements (with their feet) to conventional quantitative measurements (with a measuring instrument and a sensor). Additionally, students were introduced to formal data processing by calculating types of errors and percentages. The above shows that Arduino in the classroom can have multiple purposes that integrate STEM areas, in this case science (distance and physics concepts), mathematics (calculations and measurements) and technology (operation and programming of the circuit). In summary, bringing Arduino to the classroom favors the teaching and learning processes of natural sciences, strengthening skills and processes from problem situations.

Abstract (pt)

Este artigo, enquadrado na didática da física, expõe o processo de criação de um sensor de proximidade em Arduino, mediado pela metodologia Design Thinking. Esta iniciativa surge de um elemento identificado nos alunos do sexto ano do Colegio Jorbalán, que é a dificuldade que têm em fazer medições e analisar os dados quantitativos obtidos na análise dos fenómenos. Assim, a partir da disciplina de Desenvolvimento do Pensamento Científico do Bacharelato em Ciências Naturais da Universidade de La Sabana, foi construída a assembleia e planeada a intervenção na sala de aula. A partir da implementação, os estudantes passaram de medições não convencionais (com os pés) para medições quantitativas convencionais (com um instrumento de medição e um sensor). Além disso, os estudantes foram introduzidos ao processamento formal de dados através do cálculo de tipos de erros e percentagens. O acima exposto mostra que o Arduino na sala de aula pode ter múltiplos objetivos que integram áreas STEM, neste caso particular a ciência (distância e conceitos físicos), a matemática (cálculos e medições) e a tecnologia (funcionamento e programação do circuito). Em suma, trazer o Arduino para a sala de aula favorece os processos de ensino e aprendizagem das ciências naturais, reforçando as competências e os processos a partir de situações problemáticas.