Raı́ces tecnológicas: Experiencias de Robótica Educativa con el Semillero Cientı́fico Samuelito Robinson

En la educación contemporánea, la integración con las tecnologı́as modernas, como la robótica educativa, ofrece una experiencia de aprendizaje significativa. Un ejemplo notable es el proyecto “Raı́ces Tecnológicas” en la EBN Bicentenario Samuel Robinson, en Ciudad Caribia, Caracas. Este proyecto combina conocimientos cronológicos de la robótica, creando un semillero cientı́fico para estudiantes de cuarto a sexto grado. Su objetivo es fomentar el interés por la ciencia y la tecnologı́a, preservando al mismo tiempo los saberes tradicionales de la comunidad. La estrategia se basa en el enfoque STEAM (Ciencia, Tecnologı́a, Ingenierı́a, Arte y Matemáticas), utilizando herramientas de la robótica educativa. Los estudiantes construyeron y programaron robots que imitaban movimientos de personas, explorando su entorno de manera interactiva. Además, se emplearon materiales reciclados, promoviendo la sostenibilidad y el respeto por el medio ambiente. El enfoque pedagógico se fundamentó en la cosmovisión constructivista, donde se exploran y experimentan con diferentes conceptos y tecnologı́as, construyendo su comprensión a través de la práctica y la colaboración. La docente guió a los estudiantes en técnicas de programación y construcción, compartiendo historias relacionadas con la robótica. Este enfoque holı́stico conectó conceptos tecnológicos con la herencia cultural, creando un aprendizaje profundo. Los resultados fueron positivos: los estudiantes mostraron mayor interés en ciencia y tecnologı́a y un fortalecimiento de su identidad cultural. La experiencia demostró que integrar conocimientos de robótica no solo enriquece el currı́culo, sino que también forma individuos conscientes de su cultura y entorno.

Palabras clave: arte, ciencia, educación, ingenierı́a, robótica, tecnologı́a.

In contemporary education, integration with modern technologies such as educational robotics offers a meaningful learning experience. A notable example is the “Technological Roots” project at the EBN Bicentenario Samuel Robinson, in Ciudad Caribia, Caracas. This project combines chronological knowledge of robotics, creating a scientific hotbed for students in fourth through sixth grade. Its objective is to promote interest in science and technology, while preserving the traditional knowledge of the community. The strategy is based on the STEAM (Science, Technology, Engineering, Art and Mathematics) approach, using educational robotics tools. Students built and programmed robots that imitated human movements, exploring their environment interactively. In addition, recycled materials were used, promoting sustainability and respect for the environment. The pedagogical approach was based on the constructivist worldview, where different concepts and technologies are explored and experimented with, building their understanding through practice and collaboration. The teacher guided the students in programming and construction techniques, sharing stories related to robotics. This holistic approach connected technological concepts with cultural heritage, creating deep learning. The results were positive: students showed greater interest in science and technology and a strengthening of their cultural identity. The experience showed that integrating robotics knowledge not only enriches the curriculum, but also forms individuals who are aware of their culture and environment.

Key words: art, science, education, engineering, robotics, technology.

En este artı́culo, se presenta el recorrido y las experiencias vividas tras la implementación del Semillero de Robótica Educativa “Samuelito Robinson” en la Escuela Básica Nacional Bicentenario “Samuel Robinson”, ubicada en Ciudad Caribia, Caracas. El semillero se apoyó en el currı́culum de Ciencia y Tecnologı́a, y contó con un grupo de 20 estudiantes que forman parte de la matrı́cula escolar desde cuarto grado de primaria hasta sexto grado, con edades comprendidas entre 9 y 12 años. Además, participó la profesora Janeth Pavique encargada de Ciencia y Tecnologı́a en el Centro Bolivariano de Informática y Telemática (CBIT) ubicado en la mencionada institución educativa.

Este semillero cientı́fico forma parte del Programa Nacional de Semilleros Cientı́ficos de la República Bolivariana de Venezuela, y se conformó en la institución por la iniciativa de la profesora de Ciencia y Tecnologı́a. Éste tenı́a como objetivo principal introducir a los estudiantes en el mundo de la robótica educativa, fomentando el pensamiento crı́tico, la creatividad, fortalecimiento de las habilidades y competencias de los estudiantes, orientando su aprendizaje mediante el constructivismo y el trabajo en equipo. La estrategia formativa se basó en el enfoque STEAM (acrónimo en inglés de Ciencia, Tecnologı́a, Ingenierı́a, Arte y Matemáticas), utilizando herramientas y elementos propios de la Robótica Educativa.

La Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (2019) ha estado promoviendo el enfoque STEAM (Ciencia, Tecnologı́a, Ingenierı́a, Artes y Matemáticas) como parte de su misión de mejorar la educación a nivel global. Este enfoque es especialmente relevante en el contexto de la robótica educativa, donde se busca fomentar habilidades crı́ticas en los estudiantes.

En este orden de ideas, la Alianza de Investigadores Internacionales S.A.S (2019), indicó que el STEAM:

Al considerar lo anterior, es importante mencionar otros aspectos claves relacionados con el aprendizaje STEAM y la robótica educativa. Entre ellos se encuentran la zona de desarrollo próximo de Vygotsky, el aprendizaje significativo de Ausubel, la biologı́a del amor de Maturana (Rosas y Balmaceda, 2008) y el bioaprendizaje de Gutiérrez (1973). Estos enfoques, junto con teorı́as como el conductismo, el constructivismo y el cognitivismo, que han evolucionado y se han adaptado con el tiempo (Rosas y Balmaceda, 2008), llevan a una pregunta fundamental: ¿Cómo se puede lograr mejores aprendizajes?

Por un lado, se cuenta con una sólida base teórica en pedagogı́a y educación. Por otro, se tienen experiencias prácticas que han sido documentadas y analizadas cientı́ficamente. La combinación de teorı́a y práctica nos ofrece una variedad de enfoques históricos, como la resolución de problemas, el aprendizaje activo, el aprendizaje basado en proyectos y la gamificación. Estas estrategias se han consolidado en diversos contextos y son ampliamente utilizadas hoy en dı́a.

La sociedad está cambiando a pasos acelerados y de forma continua, sin dejar de lado que los sistemas de educación tradicionales en mundo tecnológico no son susceptibles de dar respuesta a todas las necesidades que implican una educación de calidad para los estudiantes. Por lo que para satisfacer estas necesidades educativas tecnológicas deben crearse herramientas y mecanismos que se alineen para que la educación alcance al mayor número de estudiantes y durante el mayor tiempo posible.

Por otra parte, la educación en un mundo globalizado debe ser capaz de preparar a los estudiantes para afrontar los retos del siglo XXI, ya que, en un contexto globalizado, donde la información y los medios se multiplican y la diversidad étnica, cultural y lingüı́stica se incrementa, la escuela tiene el desafı́o de adaptarse y responder a estas nuevas realidades. Desde esta perspectiva, es necesario romper con el modelo tradicional de enseñanza centrado en el profesor y la repetición, tal y como indica Freire (2010), con la finalidad de avanzar hacia un aprendizaje significativo centrado en el estudiante. Asimismo, Freire (2010) propone en cambio una educación liberadora que fomente el pensamiento crı́tico y la participación activa de los estudiantes en el proceso de aprendizaje y es aquı́ donde entra esta experiencia del semillero cientı́fico Samuelito Robinson como parte de este avance.

Esta experiencia se desarrolló como un proyecto titulado “Raı́ces Tecnológicas” y se llevó a cabo en la EBN Bicentenario Samuel Robinson, ubicada en Ciudad Caribia, Caracas, la cual se diseñó para ofrecer una experiencia de aprendizaje significativa a través de la integración de conocimientos ancestrales sobre robótica educativa. Éstos van desde los autómatas griegos, quienes crearon marionetas automáticas y máquinas, hasta la actualidad, donde se ve como robots recolectan muestras en la luna y hasta realizan cirugı́as, entre otros ejemplos. Este semillero cientı́fico está dirigido a estudiantes de cuarto a sexto grado con edades comprendidas entre los 8 y 12 años. La población fue de 20 estudiantes.

La experiencia empezó en el primer trimestre del año escolar 2023-2024, con la implementación del Semillero Cientı́fico “Samuelito Robinson” para la enseñanza de la Robótica Educativa como parte del Programa Nacional de Semilleros Cientı́ficos. El mismo se desarrolló en varias fases:

A continuación, se presenta una muestra de los resultados obtenidos a través del Proyecto de Robótica Educativa durante la experiencia del Semillero Cientı́fico Samuelito Robinson en el año 2024.

Dos de los estudiantes del Semillero Cientı́fico Samuelito Robinson participaron en la 1era Feria Estadal de Innovación de Semilleros Cientı́ficos realizada en mayo del 2024 en el Ministerio del Poder Popular para la Ciencia y Tecnologı́a (MINCYT). La tutora del Proyecto inscribió a sus estudiantes en la mencionada feria con el fin de que concursaran en las Olimpiadas de Robótica 2024.

Los estudiantes se reunieron regularmente con la tutora para preparar sus presentaciones, practicar sus discursos y crear materiales visuales que capturaran la atención de los asistentes. Este proceso de preparación fue una experiencia de aprendizaje en sı́ misma, ya que se les enseñó a comunicar sus ideas de manera efectiva y a defender sus investigaciones ante un público diverso.

La colaboración entre los estudiantes fue fundamental. Se formaron grupos de apoyo donde compartı́an crı́ticas constructivas y sugerencias, lo que fortaleció no solo sus proyectos, sino también sus lazos de amistad. La diversidad de ideas y enfoques enriqueció las presentaciones, haciendo que cada proyecto fuera único y relevante.

En el evento llevado a cabo en la sede del MINCYT, los estudiantes se encontraron rodeados de otros jóvenes investigadores, ansiosos por compartir sus proyectos. La Feria de Semilleros Cientı́ficos no solo fue una plataforma para exhibir sus proyectos, sino también un espacio para el intercambio de ideas y la creación de redes. Los estudiantes tuvieron la oportunidad de interactuar con expertos en diversas áreas, lo que les permitió recibir retroalimentación y establecer contactos útiles para su futuro académico y profesional.

Durante el evento, las presentaciones de los estudiantes permitieron mostrar los diversos proyectos exhibidos, entre los cuales destacaron dos robots elaborados con materiales reciclados: EVA y un mini WALL-E. Estos proyectos no solo demostraron la creatividad de los estudiantes, sino que también reflejaron un enfoque sostenible en la robótica educativa. En el stand, además de los robots elaborados con materiales reciclados, habı́a tres robots construidos con piezas de Lego y circuitos. Estos robots no solo eran un testimonio de la creatividad de los estudiantes, sino también una demostración práctica de los principios de la robótica y la programación. Uno de los robots estaba equipado con un servomotor y tenı́a la capacidad de girar una extensión de su mano de manera fluida y precisa. Este movimiento no solo era interesante de observar, sino que también ilustraba conceptos fundamentales de mecánica y control. Al encender las luces de sus ojos, el robot ofrecı́a una respuesta visual, detalle que añadı́a un elemento de diversión y permitı́a a los estudiantes experimentar con la programación de circuitos y la integración de componentes electrónicos, fomentando la comprensión de cómo los robots pueden interactuar con su entorno.

El segundo robot, diseñado para cambiar las luces en tres modos diferentes, proporcionaba una experiencia interactiva. Este robot podı́a alternar entre luces estáticas, parpadeantes y de transición suave, lo que servı́a como un ejercicio práctico en la programación de secuencias y efectos luminosos. Los estudiantes explicaron cómo habı́an diseñado el circuito para permitir estos cambios, lo que les suministró la oportunidad de compartir su proceso creativo y técnico con el público.

Ambos robots no solo demostraron las habilidades técnicas de los estudiantes, sino que reflejaron un enfoque educativo que combina la teorı́a con la práctica. Al involucrar a los espectadores en la demostración de sus creaciones, mostraron sus logros e inspiraron a otros a explorar el mundo de la robótica. Este tipo de interacción es esencial en la educación STEAM, porque promueve el aprendizaje activo y la curiosidad, elementos claves para el desarrollo de futuros innovadores en ciencia y tecnologı́a.

En este contexto, la utilización de materiales reciclados en la creación de estos robots fomentó la innovación y promovió la conciencia ambiental entre los estudiantes, alineándose con los principios de la educación STEAM. Este enfoque integral permitió a los estudiantes desarrollar habilidades técnicas y creativas, al mismo tiempo que se conectaron con temas relevantes como la sostenibilidad y el reciclaje.

La interacción con el público durante el evento fue fundamental, ya que permitió compartir conocimientos y experiencias, inspirando a otros a explorar el mundo de la robótica educativa. Esta experiencia no solo enriqueció su aprendizaje, sino que también fortaleció su confianza y pasión por la ciencia y la tecnologı́a.

Los estudiantes se sintieron profundamente orgullosos de compartir sus logros y de observar cómo su trabajo podı́a inspirar a otros. Esta sensación de orgullo no solo provenı́a de la culminación de meses de esfuerzo y dedicación, sino también del reconocimiento de que sus proyectos tenı́an el potencial de impactar a su comunidad. Al presentar los resultados de sus investigaciones, exhibieron sus creaciones y contaron las historias detrás de ellas, lo que les permitió conectar emocionalmente con su audiencia.

La experiencia de defender sus proyectos ante un jurado y un público general fue un momento decisivo en su desarrollo personal y académico. Enfrentarse a preguntas y comentarios de expertos en el campo les obligó a pensar crı́ticamente sobre su trabajo y articular sus ideas de manera clara y convincente. Esta interacción les brindó una valiosa retroalimentación y les ayudó a desarrollar habilidades de comunicación que son esenciales en cualquier disciplina cientı́fica.

Además, los estudiantes experimentaron una renovada confianza en sus habilidades como investigadores y oradores. Comprendieron que su trabajo no solo era relevante para su aprendizaje, sino que también podı́a motivar a otros a explorar el mundo de la ciencia y la tecnologı́a. Este reconocimiento les impulsó a seguir investigando y aprendiendo, reforzando su compromiso con la educación y la innovación.

La oportunidad de presentar sus proyectos en un entorno dinámico como la Feria de Semilleros Cientı́ficos, permitió a los estudiantes reflexionar sobre el proceso de investigación en sı́ mismo. Aprendieron que la ciencia no es solo un conjunto de datos y resultados, sino un viaje lleno de descubrimientos, desafı́os y colaboración. Esta experiencia les enseñó a valorar el proceso tanto como el resultado final, lo que es fundamental para cualquier aspirante a cientı́fico.

Desde el inicio de su participación en el Semillero, los estudiantes se sumergieron en un ambiente estimulante donde la colaboración y la investigación fueron la norma, ası́ como la comunicación asertiva y el respeto. Este entorno propicio no solo fomentó su curiosidad natural, sino que les permitió desarrollar un sentido de pertenencia y trabajo en equipo. El hecho de que estuvieran guiados por la docente permitió que los estudiantes se sintieran inspirados a explorar sus intereses y a desafiarse a sı́ mismos en un viaje de descubrimiento.

La docente desempeñó un papel fundamental en el proceso de aprendizaje. No solo impartió conocimientos técnicos, sino que también se cultivó un ambiente de confianza donde los estudiantes se sentı́an seguros de expresar sus ideas y hacer preguntas. Este enfoque pedagógico permitió a los estudiantes a aprender a formular preguntas de investigación relevantes y significativas, un paso crucial en el proceso cientı́fico. Aprender a plantear preguntas adecuadas le abrió la puerta a la indagación y les enseñó a pensar crı́ticamente sobre el mundo que les rodea.

A medida que avanzaban en sus proyectos, los estudiantes también aprendieron a diseñar experimentos de manera metódica. Este proceso implicó la identificación de variables, la formulación de hipótesis y la planificación de procedimientos experimentales. A través de estas prácticas, los estudiantes no solo adquirieron habilidades en el manejo de herramientas y técnicas de investigación, sino que también desarrollaron un enfoque sistemático para resolver problemas. Este tipo de aprendizaje práctico es esencial para formar futuros cientı́ficos y pensadores crı́ticos.

El análisis de datos fue otro componente clave de su formación. Los estudiantes aprendieron a interpretar los resultados de sus experimentos, a identificar patrones y a sacar conclusiones basadas en evidencia. Este proceso les proporcionó una comprensión más profunda de sus investigaciones y les enseñó la importancia de la objetividad y la rigurosidad en la ciencia.

Además de las habilidades técnicas, el Semillero enfatizó la importancia de la ética en la investigación. Los estudiantes fueron instruidos sobre la responsabilidad que conlleva la investigación cientı́fica, incluyendo el respeto por los derechos de los demás, la honestidad en la presentación de resultados y la consideración de las implicaciones de su trabajo en la comunidad. Este enfoque ético les ayudó a entender que la ciencia no existe en un vacı́o, sino que tiene un impacto real en la sociedad.

Finalmente, el valor de compartir sus hallazgos con la comunidad fue un aspecto fundamental de su experiencia. Los estudiantes aprendieron que la ciencia es un esfuerzo colaborativo y que el conocimiento debe ser accesible para todos. Al presentar sus investigaciones en ferias y eventos, no solo compartieron sus descubrimientos, sino que también fomentaron un diálogo sobre la ciencia y su relevancia en la vida cotidiana. Este acto de compartir no les permitió recibir retroalimentación valiosa y les ayudó a desarrollar habilidades de comunicación que son esenciales en cualquier campo profesional.

La participación en el Semillero Cientı́fico y en la Feria Estadal de Semilleros Cientı́ficos fue, sin duda, un hito en la vida de estos estudiantes. No solo adquirieron habilidades técnicas y cientı́ficas, sino que también desarrollaron competencias sociales y emocionales que les servirán en su camino académico y personal. La ciencia abierta, en su esencia, se trata de compartir, colaborar y aprender juntos, y esta experiencia fue un claro reflejo de esos principios. Los estudiantes regresaron al aula con una visión ampliada del mundo, una red de contactos y, sobre todo, una pasión renovada por la ciencia. Esta experiencia no solo les permitió crecer como investigadores, sino que también les enseñó que, a través de la colaboración y el compromiso, pueden contribuir significativamente a la sociedad.

Esta experiencia demuestra cómo la ciencia puede aplicarse en el ámbito educativo, promoviendo la divulgación del conocimiento y la participación activa de los estudiantes en proyectos significativos. Este esfuerzo conjunto busca fomentar el interés por la tecnologı́a y la ciencia desde edades tempranas, preparando a los estudiantes para un futuro cada vez más tecnológico y colaborativo.