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Compuertas lógicas, Minecraft y actividades físcas

asvaldes1884

Created on September 23, 2024

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Transcript

Universidad del Valle de Guatemala

Grupo 5

Diseño de Experiencias de Aprendizaje

Compuertas lógicas, bloques combinacionales con Minecraft & Actividad Física

Empezar

Fase Empatizar

Se determinó que la audiencia para la experiencia de aprendizaje eran estudiantes de la carrera de Ingeniería de Mecatrónica del curso de "Electrónica Digital 1". Se identificó que estos estudiantes enfrentan dificultades para comprender conceptos abstractos como las compuertas lógicas y los circuitos combinacionales, lo que afecta su motivación y participación en clase. Además, el enfoque tradicional del contenido no lograba involucrarlos de manera efectiva ni conectar los conceptos teóricos con aplicaciones prácticas o cotidianas.

Necesidad detectada

Importancia de la fase

Evidencia de la fase de Empatizar

Encuesta

Mapa de Empatía

Fase Definir

El "diseño inverso" fue esencial en la fase de Definir, ya que permitió que toda la experiencia de aprendizaje estuviera estructurada con claridad y coherencia, asegurando que cada actividad estuviera directamente vinculada con la competencia de aprendizaje y la evaluación. Esto garantizó un enfoque centrado en el aprendizaje significativo y en el desarrollo efectivo de habilidades. Nos permitió clarificar la competencia de aprendizaje, establecer una estrategia de evaluación alineada con los resultados esperados, diseñar oportunidades de actividades metacognitivas y estructurar una secuencia de actividades de manera lógica y progresiva.

Evidencia de la fase de Definir

Fase 2

Fase 3

Fase 1

+ Info

+ Info

+ Info

Competencia y evaluación

Fase Idear

Se decidió trabajar en un espacio híbrido de aprendizaje para maximizar la flexibilidad, el compromiso y la aplicación práctica de los contenidos. Este enfoque permite integrar experiencias físicas y virtuales, aprovechando el entorno físico para ejercicios colaborativos y el entorno digital para retos interactivos. El uso de un espacio híbrido, junto con Gamificación y ABP, mejora la experiencia de aprendizaje al hacerla más interactiva, colaborativa y relevante para el desarrollo de habilidades prácticas. Las actividades de esta experiencia están diseñadas no solo para enseñar compuertas lógicas, sino para hacerlo de una manera atractiva y orientada a la resolución de problemas. Esto prepara a los estudiantes para enfrentar desafíos similares en sus carreras profesionales.

Evidencia de la fase de Idear

Criterios de evaluación

Estrategia de evaluación

Actividades de aprendizaje

Metodologías activas

Saberes

Empezar

Empezar

Empezar

Empezar

Empezar

Fase Prototipar

La fase de prototipado se llevó a cabo en dos etapas. En la primera etapa, realizamos una reunión preliminar en la que todo el equipo se reunió para discutir y afinar los detalles del diseño de la experiencia en Minecraft. Durante esta sesión, ajustamos aspectos clave para asegurar que la experiencia de aprendizaje fuera clara y coherente. En la segunda etapa, se llevó a cabo una sesión de prueba con 12 estudiantes de segundo año de la carrera de Ingeniería en Mecatrónica.

Retos y soluciones

Evidencia de la fase de Prototipar

Reunión preliminar

Evidencia de la fase de Prototipar

Diseño en Minecraft

Evidencia de la fase de Prototipar

Actividades físicas

Evidencia de la fase de Prototipar

Retos Minecraft

Fase Testear

El testeo del prototipo se realizó a través de dos estrategias clave: una bitácora y una encuesta. A lo largo de la experiencia, los estudiantes documentaron sus actividades en una bitácora, donde reflejaron su proceso de aprendizaje, desafíos encontrados y observaciones sobre el uso de compuertas lógicas en Minecraft y los ejercicios físicos. Esta herramienta permitió una evaluación continua y detallada de su comprensión. Al final de la actividad, se les aplicó una encuesta diseñada para recopilar retroalimentación sobre la efectividad de la experiencia, su nivel de satisfacción y las áreas que consideraban necesarias para mejorar. Ambos instrumentos ofrecieron información valiosa para refinar el diseño y ajustar la experiencia de aprendizaje en futuras implementaciones.

Evidencia de la fase de Testear

Bitácoras Completadas: De los cuatro equipos participantes, se obtuvieron bitácoras completas de dos grupos. Estas bitácoras proporcionaron información detallada sobre la experiencia de los estudiantes y su comprensión de los conceptos presentados. Encuesta de Satisfacción: Se llevó a cabo una encuesta de satisfacción para medir la recepción de la experiencia entre los participantes. Esta encuesta fue completada por un total de 10 estudiantes, lo que representa una muestra significativa del grupo piloto.

Ver Bitácoras

Encuesta

Análisis FODA

Amenazas

Debilidades

Oportunidades

Fortalezas

+ Info

+ Info

+ Info

+ Info

Resultados obtenidos

Apreciación Final

Definitivamente, formar parte de un equipo multidisciplinario, tanto a nivel profesional como personal, generaba grandes expectativas para mí. Especialmente, porque ofrecía la oportunidad de unificar criterios y abrir la mente a nuevas ideas y tendencias en innovación y tecnología. Compartir con profesionales de alto nivel enriqueció no solo el aprendizaje, sino también la confianza en nuestras propuestas y en el producto final a presentar. Uno de los desafíos fue coordinar el tiempo para las actividades presenciales, las cuales resultaron ser altamente motivadoras, ya que representaban un cambio total respecto a mi entorno profesional habitual. En este proyecto colaboramos ingenieros, licenciados en deporte y licenciados en historia, lo que permitió entrelazar nuestras áreas de conocimiento. Como conclusión, el mayor reto fue integrar nuestras profesiones y generar ideas para transformar una clase esencialmente digital en una experiencia física y divertida, lo que consolidó el éxito del proyecto.

¡MuchasGracias!

Encuesta

Para conocer las expectativas y perspectivas de nuestros estudiantes, realizamos una encuesta inicial a 18 participantes. Una de las preguntas clave fue: "Imaginando que eres un profesor muy innovador, ¿cómo diseñarías una clase para enseñar sobre compuertas lógicas o bloques combinacionales de manera que todos los estudiantes aprendan de forma significativa?" Estas son algunas respuestas destacadas:

Respuesta 1

Respuesta 3

Respuesta 4

Respuesta 2

Mapa de empatía

Con los datos de la encuesta, construimos un mapa de empatía para comprender mejor a nuestros estudiantes.

Expansión del proyecto: Puede replicarse en otras materias que requieran enseñanza de lógica o habilidades técnicas afines. Adaptabilidad: Un enfoque híbrido permite aplicar la experiencia en contextos presenciales y virtuales. Retroalimentación continua: Facilita la mejora de la experiencia basada en el feedback de los estudiantes. Fomenta la participación: Atrae a estudiantes con diferentes estilos de aprendizaje. Potencial para nuevas herramientas: Se pueden incorporar otros recursos tecnológicos o lúdicos en futuras iteraciones.

Competencia de Aprendizaje

Construye circuitos lógicos simples utilizando compuertas lógicas, trabajando de manera colaborativa, creativa, eficiente y reflexiva para resolver problemas prácticos.

Evaluación

Planificación de experiencias de aprendizaje

Actividad de introducción

Exploración en Minecraft

Actividad lúdica interdisciplinaria

Enfoque innovador: Combina Minecraft y actividad física, lo que facilita un aprendizaje activo y lúdico. Interdisciplinariedad: Relaciona la lógica digital con el ejercicio físico, reforzando el aprendizaje práctico. Trabajo en equipo: Fomenta habilidades colaborativas y de comunicación efectiva. Gamificación: Mantiene la motivación a través de retos y recompensas. Flexibilidad en el diseño: El uso de actividades físicas y virtuales permite adaptarse a diferentes contextos.

Saberes

Actividades de aprendizaje

Estrategia de evaluación

Criterios de evaluación

Falta de recursos tecnológicos: Estudiantes sin acceso a Minecraft o problemas de internet pueden verse excluidos. Resistencia al cambio: Algunos estudiantes o docentes pueden preferir métodos de enseñanza tradicionales. Dificultades técnicas: Problemas con el software o los dispositivos pueden interrumpir la experiencia. Sobrecarga de trabajo: El diseño de actividades físicas y lúdicas, si no se gestiona bien, puede generar estrés. Problemas de tiempo: Coordinar las actividades puede ser complicado dentro del marco temporal del curso.

Empatizar

La fase de empatizar nos permitió ponernos en el lugar de los estudiantes y entender mejor sus desafíos y necesidades. A través de la encuesta y el mapa de empatía, se recogió información sobre las dificultades que enfrentaban al abordar temas complejos de manera teórica. Esto reveló que los estudiantes necesitaban un enfoque más visual, práctico y dinámico, que integrara herramientas familiares para ellos, como Minecraft, junto con actividades físicas que hicieran el proceso de aprendizaje más entretenido y accesible.

Resultados de aprendizaje deseados

  • Los estudiantes entenderán cómo funcionan las compuertas lógicas (AND, OR, NOT, XOR) y su aplicación en la creación de bloques combinacionales.
  • Los estudiantes podrán diseñar y construir bloques combinacionales simples en Minecraft.
  • Los estudiantes relacionarán conceptos de lógica y física con ejercicio físico, integrando movimiento y juegos para reforzar su comprensión.
  • Los estudiantes trabajarán en equipo para resolver desafíos de diseño, utilizando creatividad y colaboración para crear soluciones lógicas en Minecraft.

Metodologías activas

Gamificación La gamificación se utilizará como estrategia general para aumentar la motivación, el compromiso y la participación de los estudiantes. Se aplicarán elementos de juego a lo largo de toda la experiencia de aprendizaje. Aprendizaje Basado en Problemas (ABP) El ABP se centra en el proceso de resolver problemas complejos. En esta estrategia, los estudiantes trabajarán en grupos para resolver problemas específicos (retos y escenarios) con diseños de circuitos combinacionales. Deberán implementar sus diseños y soluciones con construcciones de bloques dentro del videojuego Minecraft.

Retos y soluciones

A lo largo del proceso, nos encontramos con varios retos. El primero fue la interrupción por la semana de vacaciones de las fiestas patrias, lo que retrasó la realización de la sesión de prototipado con los estudiantes. El segundo reto fue el extenso tiempo de diseño requerido en Minecraft, lo que limitó nuestra capacidad para completar todos los retos planificados, finalizando únicamente dos. El tercer desafío fue coordinar nuestras agendas, ya que algunos miembros del equipo tenían clases que impartir o compromisos personales. Para superar estos obstáculos, optamos por mantener una comunicación constante con la docente, informándole sobre los retrasos y ajustes. Además, asignamos roles específicos dentro del equipo, lo que nos permitió avanzar en las tareas de manera asincrónica y optimizar el tiempo de trabajo.

Encuesta

Los estudiantes consideraron que los ejercicios físicos fueron una manera divertida y efectiva de recordar las compuertas lógicas. Los 10 participantes que completaron la evaluación expresaron satisfacción con la experiencia de aprendizaje, destacando que los retos en Minecraft les ayudaron a entender mejor el funcionamiento de las compuertas lógicas. Además, todos valoraron de manera positiva el trabajo en equipo, considerándolo un medio eficaz para asimilar los conceptos.

Requiere espacio físico adecuado: Las actividades físicas pueden ser difíciles de ejecutar en espacios reducidos. Dependencia de recursos tecnológicos: No todos los estudiantes pueden tener acceso a Minecraft o dispositivos adecuados. Complejidad logística: Coordinar actividades físicas y digitales puede ser complicado con grupos grandes. Curva de aprendizaje: No todos los estudiantes están familiarizados con el uso de Minecraft. Carga de trabajo elevada: La combinación de actividades puede generar sobrecarga en los estudiantes.

Resultados obtenidos

  • Los estudiantes demostraron una comprensión clara sobre los conceptos de números binarios, compuertas lógicas (AND, OR, NAND, NOR, XOR) y su funcionamiento.
  • Los estudiantes fueron capaces de construir y aplicar circuitos lógicos tanto en entornos virtuales como físicos, demostrando cómo funcionan y operan cada tipo de compuerta lógica.
  • Los estudiantes fueron capaces de resolver los dos desafíos utilizando compuertas lógicas en Minecraft, aplicando pensamiento lógico para diseñar soluciones efectivas.
  • Los estudiantes demostraron habilidades de colaboración y comunicación al resolver los retos grupales tanto en Minecraft como en las actividades físicas.

Necesidad detectada

La necesidad principal era crear una experiencia de aprendizaje más interactiva, lúdica y colaborativa que permitiera a los estudiantes aplicar conceptos teóricos de forma tangible, mejorar su comprensión y trabajar en equipo. Esta necesidad también implicaba una búsqueda de métodos que fomentaran la creatividad y la reflexión crítica.

Enfoque

Evidencia de aprendizaje

  • Proyectos en Minecraft: Creación y presentación de un circuito lógico que utilice diferentes compuertas lógicas, explicando su funcionamiento y aplicaciones.
  • Evaluación práctica: Desafíos físicos que representen compuertas lógicas y que requieran de decisiones lógicas para completarse, como juegos de relevos o dinámicas de grupo que simulen operaciones lógicas.
  • Portafolio de aprendizaje: Reflexiones escritas o presentaciones donde los estudiantes expliquen cómo las compuertas lógicas se aplican en la vida diaria y en la tecnología.
  • Autoevaluación y coevaluación: Evaluaciones entre pares para analizar el trabajo colaborativo, la creatividad y la comprensión de los conceptos.