Calculadora Geométrica con Micro:bit

He desarrollado esta actividad, titulada "Calculadora geométrica con Micro:bit", con el objetivo principal de conectar las matemáticas de 1º de ESO con la programación y la robótica educativa, utilizando la placa Micro:bit como una calculadora geométrica inteligente que convierte las fórmulas de perímetros y áreas en código interactivo. La actividad se ha llevado a cabo con el grupo de 1º de ESO, formado por 18 alumnos, dentro de la asignatura de Matemáticas.

La idea central del proyecto ha sido que los estudiantes, en lugar de realizar las operaciones matemáticas de forma tradicional en papel, aprendan a programar la placa Micro:bit para que funcione como una calculadora interactiva. De esta manera, pueden ingresar datos (como la base y la altura de un rectángulo) y utilizar la pantalla LED de la Micro:bit para mostrar los resultados de perímetros y áreas, integrando así el pensamiento computacional con los contenidos curriculares de geometría.

En cuanto al desarrollo técnico de la actividad, hemos utilizado el entorno de programación Microsoft MakeCode, que permite programar la Micro:bit mediante bloques visuales, resultando muy accesible para el alumnado de 1º de ESO sin conocimientos previos de programación. El programa que hemos diseñado sigue la siguiente estructura lógica. Para la entrada de datos (inputs), utilizamos los botones A y B de la placa para introducir las medidas: al presionar el botón A, se suma 1 a la variable "Base"; al presionar el botón B, se suma 1 a la variable "Altura". De esta forma, los estudiantes pueden incrementar los valores de forma sencilla y visual. Para el cálculo (math), al agitar la placa (función "on shake"), la Micro:bit ejecuta las siguientes operaciones matemáticas: el perímetro del rectángulo se calcula como 2×Base+2×Alturay el área del rectángulo como Base×Altura. Finalmente, para la salida (basic), la placa muestra el resultado en su matriz de LEDs utilizando los bloques "mostrar número", permitiendo que el alumnado lea directamente el resultado en la pantalla de la Micro:bit.

Para motivar al alumnado y atender a los diferentes niveles de aprendizaje, he planteado la actividad en dos niveles de dificultad. En el Nivel 1, los estudiantes programan la calculadora para el rectángulo y el cuadrado, trabajando con figuras geométricas básicas y fórmulas sencillas. En el Nivel 2, como reto adicional, los alumnos utilizan el botón A+B (presionando ambos botones simultáneamente) para calcular el área y el perímetro del círculo, incorporando el valor de π=3.1416 en las fórmulas A=π×r^2 y  P=π×d (o también  P=2×π×r). Este nivel introduce la constante π y el concepto de radio y diámetro, ampliando los contenidos geométricos trabajados.

Los recursos utilizados en esta actividad han sido: placas Micro:bit con cable USB, ordenadores con conexión a internet para acceder al entorno de programación Microsoft MakeCode, y un proyector para las demostraciones iniciales y para que el alumnado pueda seguir las explicaciones paso a paso.

En cuanto a las metodologías activas utilizadas, he empleado el Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP), ya que los estudiantes trabajan para crear un producto final funcional (una calculadora geométrica programada por ellos mismos). También se ha fomentado el aprendizaje cooperativo, ya que los alumnos han trabajado en parejas, colaborando en la programación y resolviendo conjuntamente los errores. Además, se ha integrado el pensamiento computacional como eje transversal, permitiendo al alumnado descomponer problemas complejos (cálculo de áreas y perímetros) en pasos más pequeños y secuenciales (entrada, proceso y salida de datos).

Esta actividad se relaciona directamente con el proyecto CITE del centro, pues se han utilizado dispositivos tecnológicos (placas Micro:bit) y entornos de programación visual (Microsoft MakeCode) para abordar contenidos curriculares de Matemáticas. Se ha promovido así la integración de la robótica y la programación en el aula de matemáticas, desarrollando competencias STEAM y fomentando el pensamiento lógico-matemático a través de la tecnología.

Con respecto a las dificultades encontradas, la principal fue que la mayoría del alumnado no tenía experiencia previa en programación ni en el uso de la placa Micro:bit, por lo que fue necesario dedicar la primera sesión a explicar el funcionamiento básico de la placa y del entorno MakeCode. También algunos estudiantes mostraron dificultades para comprender la diferencia entre variables (base y altura) y cómo estas se modificaban con los botones. En el Nivel 2, la introducción del número π y las fórmulas del círculo supuso un reto adicional para algunos alumnos.

Sobre el trabajo de preparación previa por mi parte como docente, realicé varias tareas antes de la primera clase. Programé un ejemplo completo de la calculadora geométrica para mostrar al alumnado como modelo de referencia. Verifiqué que todas las placas Micro:bit funcionaban correctamente y que los ordenadores del aula tenían los controladores necesarios para conectar las placas. Preparé tutoriales y guías paso a paso en formato impreso y digital para que el alumnado pudiera seguir el proceso de programación de manera autónoma. También diseñé una rúbrica de evaluación que valoraba tanto la correcta programación de la calculadora como la comprensión de los conceptos geométricos subyacentes.

Respecto a las horas de trabajo del alumnado en el aula, dedicamos a esta actividad un total de 4 sesiones lectivas de una hora cada una. La primera sesión se destinó a la introducción de la placa Micro:bit y del entorno MakeCode, así como a la explicación del proyecto. La segunda sesión se centró en la programación del Nivel 1 (rectángulo y cuadrado), incluyendo la configuración de variables, botones y la función "on shake". La tercera sesión se dedicó a la comprobación del funcionamiento, corrección de errores y ampliación hacia el Nivel 2 (círculo y uso de π). La cuarta sesión se utilizó para la finalización de los programas, la presentación de los resultados y la reflexión conjunta sobre lo aprendido.

Por último, en cuanto a las dificultades encontradas para alcanzar el porcentaje de trabajo con el alumnado, la principal fue la diferencia en los ritmos de aprendizaje. Algunos equipos completaron el Nivel 1 en menos de una sesión y pudieron abordar el Nivel 2 con tiempo suficiente, mientras que otros necesitaron más acompañamiento para comprender el manejo de las variables y la lógica de los eventos (botones, agitado). Esta heterogeneidad hizo necesario dedicar tiempo adicional a la atención individualizada y a la resolución de dudas concretas. A pesar de ello, se alcanzó el 100% del trabajo previsto, ya que todos los equipos lograron programar al menos la calculadora del rectángulo y el cuadrado, y varios grupos completaron también el reto del círculo.