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Proyecto: MONITORIZACIÓN DE LA PRÁCTICA DEPORTIVA A PARTIR DE SENSORES Página 1
Proyecto: MONITORIZACIÓN DE LA PRÁCTICA DEPORTIVA
A PARTIR DE SENSORES
Promotor del proyecto: FRANCISCO JAVIER LUQUE CALDERÓN.
Fecha presentación: FEBRERO 2018
PROFESORES CARGO DEPARTAMENTO
FRANCISCO JAVIER LUQUE CALDERÓN PROMOTOR TECNOLOGÍA
FRANCISCO MORANTE QUIRANTES COLABORADOR MATEMÁTICAS/INFORMÁTICA
ANTONIO BERRIO LÓPEZ COLABORADOR EDUCACIÓN FÍSICA
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Las nuevas tecnologías han promovido cambios fundamentales en nuestra sociedad,
algunos de los cuales empleamos a diario sin apenas percibirlos. Medios de transporte,
localización, acceso a la información, incremento en la ergonomía para realizar tareas
cotidianas, confort, eficiencia energética, rendimiento operacional…, la lista podría ser
fabulosa. Es inevitable que la práctica educativa se vea alcanzada por este universo
tecnológico en el que ya nos encontramos. Los estudiantes que nutren nuestras aulas
han cambiado de perfil, no se trata ya de personas que tienen una curiosidad vinculada
a elementos de su vida cercana, nuestros estudiantes pertenecen a otra época, la era
digital. Son la figura palpable del “humano aumentado”, personas que han nacido
inmersos en una revolución de la información, los datos y la tecnología de la que forman
parte sin el esfuerzo de sumarse a un cambio generacional como puede ocurrir en sus
familias. En España existen (según la fundación Telefónica) 27.7 millones de usuarios
activos del mundo app que descargan 3,8 millones de apps diariamente. En 2020 está
previsto que más de 25000 millones de objetos estén interconectados entre sí haciendo
uso de Internet empleando, como elemento conductor de la usabilidad que se le
pretende a la conexión global, nuestros smartphones. Es el Internet de las cosas.
Practicar ciclismo no es ya sólo tomar la bicicleta y añadir un bidón de agua. El ciclista
actual quiere saber cuál es su consumo energético, su rendimiento, qué pérdida de
hidratación porcentual experimenta, cada cuánto tiempo ha de ingerir alimento para no
desfallecer en una prueba, las calorías que se ponen de manifiesto en la etapa, si la
cadencia de pedaleo o su posición sobre el sillín es la adecuada aerodinámicamente, el
ritmo cardíaco, el índice de lactato, la presión sobre los pedales, la tasa de respiración…
Se trata de una nueva forma de hacer deporte, qué duda cabe. La buena noticia es que
desde la escuela es posible abordar esta nueva modalidad de práctica permitiendo
satisfacer la totalidad de las curiosidades que se le planteen a los estudiantes y abordar
los contenidos apropiados con la implicación de distintas materias y es ahí donde entran
en juego las nuevas metodologías de enseñanza y aprendizaje.
INTRODUCCIÓN
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El roll clásico del estudiante tomando apuntes de la pizarra en una clase magistral se
está viendo desplazado por otro más activo e implicado donde cada discente es el
agente activo en su proceso de aprendizaje. En este curso he asumido el cargo de
coordinar el área científico-tecnológica del IES Alhadra (Almería), donde imparto clase
de tecnología y TIC, y uno de los principales objetivos que pretendo en cada encuentro
es la implementación del conocimiento como un todo sin compartimentar. No se
entiende que los estudiantes vean las distintas materias como islas de conocimiento
separadas entre sí. Es necesario poner en valor los vínculos relacionales que existen
entre ellas y aprender a alcanzar objetivos empleando los conocimientos y habilidades
adquiridos por diversas vías en las distintas áreas de conocimiento. Con esta filosofía
surgió en su momento el ABP o aprendizaje basado en proyectos que muchos autores
criticaron poniendo en entredicho su valía y que se está comprobando a día de hoy que
es una poderosa herramienta si se utiliza centrada en el interés del alumnado.
La principal diferencia con la metodología tradicional es el cambio de roles de docentes
y estudiantes pues se persigue encontrar una solución a un problema planteado,
generar ideas, plantear debates, fomentar la investigación, recolectar datos, proponer
alternativas, redefinir hipótesis y estimar el grado de éxito del proyecto. En el ABP es el
estudiante quien toma las riendas de su aprendizaje mientras el docente garantiza que
los proyectos gocen de equilibrio entre la habilidad y el desafío generando una
experiencia gratificante de aprendizaje (Johari & Bradshaw, 2008).
Sin embargo el ABP permite dar un paso más creando proyectos enriquecedores donde
los estudiantes aprendan cosas que superen el nivel básico del currículo creando
recursos que les permitan salvar el salto cuantitativo que pueda suponer. Estos “puentes
de conocimiento” bien pueden estar edificados por el uso de las nuevas tecnologías y
las herramientas informáticas. No se trata de engordar el currículo sino de completar
con información de interés para el estudiante cuanto en él se recoge de una forma
integradora y, sobre todo, ayudar a que lo aprendido permanezca en el estudiante para
el futuro pues habrá sido asimilado de la mejor forma posible, desde su centro de
interés.
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Para los docentes, apropiarse del provecho que ofrecen los nuevos recursos
tecnológicos es casi una obligación pues nos abre un camino directo hacia la motivación
de nuestro alumnado al tratarse de seres digitales, consumidores de información en
diversos canales. No es necesario ser un experto en tecnología para emplearla, lo
hacemos a diario, integrándola de forma natural y progresiva a lo que mejor sabemos
hacer, usar la pedagogía para acercar a cada estudiante a la obtención de sus objetivos
académicos fortaleciendo contenidos transversales que le permitirán ser un ser social
completo.
Este proyecto pretende acercar la matemática, la física, la tecnología y la educación
física (incluso entrando en la biología en la parte dedicada a la anatomía y los procesos
metabólicos) al estudiante usando la práctica deportiva como hilo conductor. Se trata
de alcanzar el centro de interés del alumnado que cursa educación física en niveles de
4º ESO y 1º Bachillerato trabajando algo tan importante en la sociedad actual como es
el análisis de datos. Estos datos serán recogidos por sensores que se dispondrán sobre
el cuerpo de los atletas candidatos alojados en zócalos diseñados ad hoc por los propios
estudiantes con software de mecanizado de uso libre e impreso en 3D con filamento
plástico PLA a partir de archivos en formato STL.
Una vez que se conoce a dónde se desea llegar y quiénes serán los agentes implicados
falta dar respuesta al ¿cómo se ejecutará el proyecto? Para responder a esta pregunta
haremos uso de los propios contenidos de la materia de educación física donde se
analiza la biomecánica de diversos movimientos deportivos a partir de su clasificación.
Este proyecto, en una primera fase tiene un fuerte componente experimental porque
se partirá de una ejecución deportiva para monitorizar cuantos valores permitan ser
medidos, cuantificados y analizados. En un segunda fase, tal y como se recoge al final de
este documento, podrá ser una herramienta integradora para atender a la diversidad de
ALCANCE DEL PROYECTO
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nuestro alumnado pues los mismos sensores, estándares de trabajo y protocolos fijados
en el proyecto podrán ser empleados para evaluar el equilibrio o los problemas
motóricos del ser humano en distintos avances de edad y esto resulta especialmente
interesante en nuestro centro por contar con familias profesionales de grado superior
en educación infantil y en atención socio-sanitaria además de contar con un aula de
estudiantes con necesidades educativas especiales (N.E.E.) algunos de los cuales
presentan dificultades motóricas varias y podrían ser agentes activos de una práctica
global e integradora dentro de un grupo de iguales quienes podrían desarrollar un
vínculo y una empatía para con los problemas que la falta de elementos accesibles en
nuestra vida cotidiana puede suponerles.
Cuando se habla de la clasificación de una destreza deportiva se está refiriendo al hecho
de analizar los objetivos generales de la misma expresados, por norma general, en
términos mecánicos. Una proyección de balón en un remate de voleibol hacia la zona de
juego del campo rival sería considerada un objetivo primario pues su incumplimiento
sería penalizado con un fuera de juego. Objetivos secundarios pueden ser el envío a
máxima velocidad del balón en una trayectoria predefinida, la precisión en la recepción,
etc. Cuando un gesto deportivo tiene múltiples objetivos éstos han de priorizarse según
una jerarquía y la explicación del movimiento estudiado al completo puede complicar
sobremanera la asimilación del mismo por parte del alumnado. Un remate de voleibol,
una dejada en baloncesto, un saque en tenis, una volea en pádel, un salto en atletismo,
…, poseen múltiples objetivos y todas las disciplinas comentadas son habituales en
nuestro entorno académico y también en la actividad deportiva que realizan de forma
particular nuestros estudiantes.
Las destrezas deportivas pueden clasificarse en abiertas y cerradas [Kreighbaun y
Barthles]. En las primeras el medio cambia constantemente y lleva aparejado un cambio
ANÁLISIS DEL PROYECTO
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de orientación espacial que condiciona la decisión del deportista (pensemos en lucha o
judo) mientras que en las cerradas el medio es predecible y quien ejecuta la figura
decide libremente la forma en que desarrollar su destreza sin verse condicionado por el
medio.
Atendiendo al caso particular de un salto de longitud, algo muy común en la materia de
educación física, el objetivo es recorrer la máxima distancia posible en un plano
horizontal a partir de un salto tras una carrera (Martínez, 2012). Si el gesto global del
atleta lo descomponemos en subfases que puedan ser analizadas de forma
independiente para crear una retroalimentación individual será posible localizar
desviaciones de la carrera ideal, cuantificar los defectos, incrementar la eficiencia… Todo
ello será posible gracias a la medición de diferentes sensores que podrán ser instalados
por los propios estudiantes con distintos montajes en Arduino y programación en S4A y
C++.
Veamos cómo en el caso concreto del salto de longitud variar la metodología de
enseñanza beneficiaría la asimilación de los contenidos parte del estudiante.
Una forma de analizar y explicar el salto en clase sería analizar secuencias de vídeo de
un salto óptimo estándar y comentar cómo lograr acometerlo aunque la implicación y
la motivación del estudiante estaría muy por debajo de lo pretendido y poca o ninguna
información adicional se llevarían consigo quienes ya hubieran realizado en alguna
ocasión esta práctica atlética. Una opción más novedosa y potenciadora de la
competencia digital trataría de grabar el salto del atleta para compararlo en paralelo
con el salto ideal. De esta forma se conseguiría centrar el caso de estudio en la práctica
real de cada estudiante lo que, sin duda, aportaría una motivación muy enriquecedora.
Si damos un paso más y se descompone el salto en sus diferentes secuencias usando la
tecnología para la obtención de datos analizables y empleamos la matemática y la
ciencia física para dar “músculo científico” al esqueleto que hemos edificado en torno a
la práctica deportiva, la experiencia educativa se convierte en algo global donde cada
estudiante proporciona un universo de información.
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En la carrera de aproximación se pretende lograr la aceleración óptima que
permita alcanzar la velocidad controlada ideal con una cadencia y una longitud
de las zancadas que permitan mantener una composición corporal ideal al entrar
en la siguiente fase.
En el despegue se pretende maximizar la velocidad vertical manteniendo lo
máximo posible horizontal en un típico movimiento de “tiro parabólico” como
los analizados tantas veces en las clases de física pretendiendo un alcance
máximo que se obtiene por derivación de la ecuación de su trayectoria. Además,
esta fase se puede subdividir en otras tres:
o El momento de apoyo del pie contra la tabla batida al despegar en un
empuje explosivo del metatarso.
o La amortiguación cuando se realiza la flexión de rodilla para propiciar que
el muslo quede paralelo al plano de carrera manteniendo la figura
erguida.
o La extensión cuando se ha completado el despegue cuando la extensión
de rodilla y el tobillo forman una línea anatómicamente continua con la
articulación de la cadera.
En la fase de vuelo el centro de masas del atleta describe la trayectoria del tiro
parabólico que viene definido por un ángulo de despegue condicionado por las
velocidades iniciales en eje horizontal y vertical y se busca una caída en el foso
que permita alejar lo máximo posible la marca de la tabla de batida. La posición
de piernas y brazos con respecto a su centro de masas es crucial para mantener
una postura adecuada durante el vuelo y prepararse para realizar el movimiento
pendular de extensión adelante con flexión del tronco.
Sobre el desglose de facetas de un salto de longitud (una de tantas actividades que
pueden acometerse en el desarrollo de una clase de educación física) hemos detectado
numerosos puntos de confluencia para las distintas materias implicadas. Veamos a
continuación cómo interviene en el proceso cada una de aquéllas aportando contenidos
propios de sus respectivos currículos.
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Este proyecto no puede entenderse sin la participación activa de distintas materias.
Cada una de forma organizada participará en las distintas explicaciones de contenido y
se integrarán en el proyecto objetivo colaborando en la retroalimentación que se lleve
a cabo tras cada fase. Se declara a continuación una lista no exhaustiva de aportes por
materias que podrá variar en función de las prácticas acometidas.
o El centro de masas permite calcular el lugar geométrico espacial del cuerpo donde
se supone concentrada toda la masa del mismo a fin de considerar el salto como la
trayectoria descrita por un único punto en torno al cual gira, se extiende y se
retuerce el resto del cuerpo. Se puede calcular conociendo las medidas y peso de
brazos, piernas, tronco y cabeza.
o La trayectoria descrita por el centro de masas permite ser calculada atendiendo a
las velocidades adquiridas en la fase de despegue. Un cambio en ellas con respecto
a los ejes cartesianos cambiaría la altura máxima, la ubicación de su vértice
(semilongitud máxima) y el alcance máximo. Se puede calcular dónde se encuentra
cada miembro del atleta en cada instante atendiendo a los centros de masas de
cada miembro dentro del grupo corporal y evaluando sus momentos de inercia
haciendo uso del teorema de Steiner y de König.
o La velocidad de carrera depende la aceleración y el tiempo invertido y se pueden
calcular con sencillas aplicaciones cinemáticas.
o La cantidad de movimiento del atleta es el producto de su masa por la velocidad
que desarrolla en cada tramo de la pista de aceleración y puede graficarse para
obtener distintos parámetros de la carrera.
o El impulso mecánico en cada zancada puede valorarse por el impacto de la zapatilla
y el tiempo que ésta toca el suelo pues depende de tiempo y la fuerza ejercida.
PARTICIPACIÓN POR MATERIAS
FISICA
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o La energía cinética expresada como el semiproducto de la masa por el cuadrado de
la velocidad se puede evaluar de forma instantánea si se recogen suficientes
muestras por segundo y su cálculo durante el vuelo nos permitiría compararla con
la potencial conociendo la altura en cada instante.
o Las fuerzas de fricción que experimenta el atleta (viento, rozamiento con la pista…)
afectan a la conservación de la cantidad de movimiento y a la conservación de la
energía mecánica en cada zancada y en la fase de vuelo.
o Se calculan las ecuaciones de la trayectoria
o Se grafican las curvas de zancada y salto del centro de masas total o de grupos
musculares
o Usando derivación e integración (indefinidas con valores de contorno o definidas,
con segmentos temporales acotados) se podrá calcular magnitudes de posición,
velocidad y aceleración a partir de las otras
o Se podrán realizar operaciones con vectores para calcular la velocidad tangente a la
trayectoria, la composición de velocidades, la suma de fuerzas, las componentes
intrínsecas de la aceleración…
o Se empleará la trigonometría para calcular el ángulo entre componentes de las
magnitudes vectoriales, relaciones del ángulo doble para cálculo del tiempo de
vuelo o alcance o altura máximos, proyección sobre ejes de vectores…
o Permitirá explicar la tercera componente cartesiana una vez se realicen
movimientos fuera del plano.
o Podrá introducirse la existencia de sistemas de coordenadas cilíndricas y esféricas
al tratar datos provenientes de sensores inerciales de 6 y 9 grados de libertad.
o Se analizarán gran cantidad de datos a nivel estadístico introduciendo parámetros
tan importantes como:
Análisis de correlación para evaluar si existe relación entre dos variables y
cuantificarla de existir.
MATEMÁTICAS
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Análisis de regresión para apreciar cómo una variable puede estar siendo
afectada por otra y cómo varía su comportamiento.
Optimización lineal para identificar cuál es el mejor resultado posible a partir
de unas restricciones concretas a una situación planteada minimizando el
valor de unas variables frente la maximización de otras.
Contraste de hipótesis para juzgar si una propiedad medida que se supone en
una población estadística es compatible con lo observado en una muestra de
su población.
Análisis de la varianza con el método ANOVA para comparar medias en
diversas situaciones de escenarios multivariantes.
Otras que puedan resultar de interés para el análisis de nubes de datos.
Dentro de ella se pueden incorporar aspectos propios de biología, anatomía y
fisiología.
o Análisis de la práctica deportiva.
o Estudio de la biomecánica particular de cada atleta.
o Análisis posturales y equilibrio.
o Musculatura involucrada en cada gesto y figura.
o Análisis de las funciones cardíacas con datos aportados por sensor ECG.
o Análisis de la actividad eléctrica de los músculos con datos aportados por sensor
EMG .
o Estudio de incremento de temperatura corporal con datos aportados por sensor
térmico corporal por bluetooth.
o Estudio pulsométrico y de oxígeno disuelto en sangre con datos aportados por
sensor SPO2.
o Estudio de sudoración con datos aportados por sensor GSR –sweating.
o Estudio de presión arterial con datos aportados por sensor esfigmomanométrico.
EDUCACIÓN FISICA
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o Análisis posturales a partir de aceleraciones con datos aportados por acelerómetros
de 3 ejes.
o Análisis posturales en giros con velocidad angular a partir de datos aportados por
giroscopios de 3 ejes.
o Análisis posturales en posiciones estáticas/dinámicas con datos aportados por
magnetómetros de 3 ejes.
o Análisis espacial de movimientos con sensor inerciales 3/6/9 IMU .
o Análisis espacial de figuras y gestos deportivos con cámara compatible Arduino que
permitirá grabar al atleta para su posterior edición solapando su imagen con otras
de modelo y analizando a tiempo real las desviaciones.
o Análisis de los parámetros de carrera con el estudio de tiempos arrojado por
sensores de barrera.
o Explicación y montaje de circuitos electrónicos que permitan emplear los sensores
requeridos para la obtención de datos físicos, variables de control, parámetros
fisiológicos y metabólicos.
o Desarrollo de los equipos tecnológicos que permitan incorporar los sensores a la
práctica deportiva.
o Formación en el uso de las variables tecnológicas a los estudiantes y docentes
implicados.
o Creación (en colaboración del responsable de matemáticas) de los filtros de datos
(Kalman para el IMU, pasa alta para los giroscopios, pasa baja para los
acelerómetros …) que permita eliminar los ruidos que afecten a la medición
(inevitable por la afectación de la señal de GPS y el valor del campo magnético
terrestre).
o Desarrollo de la programación en C++ y S4A que permita funcionar a los distintos
sensores.
TECNOLOGÍA
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o Diseño de los prototipos 3D que servirán de zócalos a los dispositivos de
monitorización.
o Impresión 3D de los prototipos con filamento plástico (opcional incorporación de
placa textil Lilypad de Arduino para modelos wereables).
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Sensores que permiten la monitorización integral del atleta
(varios de ellos serán usados en el proyecto pero no todos pueden ser adquiridos con el
presupuesto límite)
v
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Para poder llevar a cabo el proyecto es necesario contar con dispositivos miniaturizados
capaces de medir los distintos parámetros pretendidos para la monitorización de la
práctica deportiva, algunos de los cuales, han sido ilustrados en la imagen anterior.
Los precios mostrados tienen carácter aproximado y se adjunta enlace a páginas de
venta habitual en España.
Elemento Cantidad Función Precio
orientativo/
ud
URL
0 Placa Arduino UNO 4 Placa de control 13.95 € https://goo.gl/CQVG24
1 Placa protoboard 7 Realizar en taller las
conexiones de los
distintos elementos
para comprobar su
funcionamiento antes
de la implementación
definitiva.
4.20 € https://goo.gl/Gsqu35
2 Barrera óptica
compuesta por
sendos diodos láser
5mW 650 nm con
receptores por
sensor TSL2561
2 Activar/desactivar el
reloj DS3231 al
cruzarla
7.20 €
+
5.90 €
https://goo.gl/zSx6SQ
y
https://goo.gl/uh4f5A
3 DS3231 RTC
2 Control de tiempos 2.60 € https://goo.gl/kdgW9o
4 Acelerómetro 3 ejes
Adxl345 (+-2g, 4g, 8g,
16g)
2 Medición de
aceleraciones en 3
ejes coordenados
14.44 € https://goo.gl/u2hwTf
5 Giroscopio 3 ejes
MPU-6050
2 Medición de
velocidades angulares
en 3 ejes coordenados
9.95 € https://goo.gl/p8hxFC
6 Magnetómetro 3 ejes
LSM303 1 Medición de
inclinación respecto
de los ejes
15.80 €
https://goo.gl/SE8g4A
REQUISITOS TÉCNICOS
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coordenados a partir
de la dirección del
campo magnético
terrestre.
7 IMU 6 DOF
MPU-6050
1 Medición de posición
y aceleración en 3 ejes
con rectificación por
filtrado Kalman
7.56 € https://goo.gl/XLwpmP
8 IMU 9 DOF
SparkFun 9DoF Razor
IMU M0
1 Medición de posición
y aceleración en 3 ejes
con 3 desviaciones de
magnetómetro.
49.90 € https://goo.gl/HBF6UQ
9 MySignals HW
1 Placa de evaluación
bioparamétrica
compatible con
Arduino.
379.00 € https://goo.gl/NYwBhC
10 ECG
Electrocardiogram
Sensor PRO for
MySignals
1 Sensor
electrocardiográfico 42.00 € https://goo.gl/XBxoA8
11 Body Temperature
Sensor PRO for
MySignals
1
Medición de
temperature corporal 48.00 € https://goo.gl/3AV73g
12 EMG
Electromyography
Sensor PRO for
MySignals
1 Sensor
electromiográfico 125.00 € https://goo.gl/ndPVjw
13 GSR Galvanic Skin
Response Sensor
PRO for MySignals
1 Sensor para
evaluación de la
sudoración corporal
74.00 € https://goo.gl/RWMN7F
14 Cámara VGA 2 Cámara 0.3 Mpx para
captación de
imágenes
8.95 € https://goo.gl/UvQoZ4
15 Sensor bluetooth de
conexión 2 Emitir y recibir señales 7.20 € https://goo.gl/ySavVJ
16 Módulo GPS / antena 1 Comparar datos
posicionales con
coordenadas del
satélite
58.41 € https://goo.gl/n8dpnV
17 Cables, conectores,
extensiones y
materiales auxiliares
-
-
-
-
Proyecto: MONITORIZACIÓN DE LA PRÁCTICA DEPORTIVA A PARTIR DE SENSORES Página 16
Para la puesta en marcha del proyecto contando con los requisitos técnicos
especificados en el apartado anterior y contando con material no relacionado con el que
ya se cuenta en el centro, la cantidad necesaria asciende a 997,35 € (novecientos
noventa y siete euros con treinta y cinco céntimos de euro).
PRESUPUESTO NECESARIO
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Para que el proyecto puede considerarse viable habrá de contar con los siguientes
requisitos:
- Estar integrado en la programación de los departamentos implicados.
- Contar con una temporalización lógica y consensuada que permita el acceso
escalable a los contenidos.
- Desarrollar las competencias clave en el seno del desarrollo curricular de la
etapa.
- Definir con claridad los criterios de evaluación de forma ponderada en función
de la parte que desarrolle cada materia.
- Obtener en el tramo final de la experiencia didáctica un feedback de alumnado
y docentes en base a unos ítems de autoevaluación y propuestas de mejora.
REQUISITOS ACADÉMICOS
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GRUPOS AFECTADOS: 4º ESO A (OPC. TECNOLOGÍA) / 1º BACHILLERATO A (OPC.
CIENCIAS CON OPT. EDUCACIÓN FÍSICA)
DEPARTAMENTOS IMPLICADOS:
- TECNOLOGÍA
- MATEMÁTICAS
- EDUCACIÓN FÍSICA
- FÍSICA-QUÍMICA
-
FECHA DE INICIO: octubre 2018
CONCRECIÓN TEMPORAL
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Podrán ser utilizados como instrumentos de evaluación los que a continuación se
detallan:
Exámenes escritos.
Trabajos individuales.
Trabajos en grupo (proyecto e informe del proyecto).
Cuaderno de realización de actividades por el alumno.
Seguimiento en el cuaderno del profesor de la actitud del alumno.
Observación directa del alumno.
Actividades de indagación e investigación.
Montajes efectuados.
Hojas de proceso.
Documentos elaborados de forma individual/grupal
Participación en debates.
Disposición hacia la asignatura y el trabajo a realizar.
Limpieza y orden en la presentación de trabajos.
Respeto a las normas de Seguridad e Higiene en el trabajo, al plan de trabajo y los
componentes del grupo.
Trabajo en canales TIC
Otros que pudieran derivarse de la aplicación del ABP
INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN
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A continuación se recogen los principales indicadores propuestos para cada materia en
el contexto de la obtención de las competencias clave.
COMPETENCIAS CLAVE
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EDUCACIÓN FÍSICA
1 Valorar e integrar los efectos positivos de la práctica regular y sistemática de actividad física saludable y de una
alimentación sana y equilibrada en el desarrollo personal y social, adquiriendo hábitos que influyan en la mejora de
la salud y la calidad de vida
2 Mejorar la condición física y motriz, y conocer y valorar los efectos sobre las mismas de las diferentes, actividades
y métodos de trabajo, desde un punto de vista saludable y dentro de un estilo de vida activo.
3 Desarrollar y consolidar hábitos de vida saludable, prácticas de higiene postural y técnicas básicas de respiración
y relajación como medio para reducir desequilibrios y aliviar tensiones tanto físicas como emocionales producidas
en la vida cotidiana.
4 Participar en la planificación y organización de actividades físicas, coordinando su trabajo con el de otras personas
para alcanzar los objetivos comunes establecidos
5 Identificar las diferentes partes de una sesión de actividad física, seleccionando las actividades adecuadas en
función del objetivo propuesto incorporando la monitorización de cada fase al estudio de la figura deportiva.
6 Planificar, interpretar y valorar acciones motrices de índole artístico-creativas, expresiva y comunicativa de
carácter tanto individual como grupal, utilizando el cuerpo como medio de comunicación y expresión,
7 Conocer y aplicar con éxito los principales fundamentos técnico-tácticos y/o habilidades motrices específicas de
las actividades físico-deportivas tanto individuales como colectivas, en situaciones de oposición y en situaciones de
colaboración con y sin oponentes, practicadas a lo largo de la etapa.
8 Identificar, prevenir y controlar las principales lesiones y riesgos derivados de la realización de actividades físicas,
adoptando medidas preventivas y de seguridad, y activando, en caso necesario, los protocolos de actuación ante
situaciones de emergencia
9 Valorar la riqueza de los entornos naturales y urbanos de Andalucía así como la necesidad de su cuidado y
conservación a través del uso y disfrute de los mismos mediante la práctica en ellos de distintas actividades físicas.
10 Desarrollar la capacidad crítica respecto al tratamiento del cuerpo y de cualquier práctica social y/o actividad física,
discriminando sus elementos positivos y negativos, incluyendo su impacto ambiental, económico y social.
11 Mostrar habilidades y actitudes sociales de respeto, trabajo en equipo y deportividad en la participación en
actividades físicas, juegos, deportes y actividades artístico-expresivas, independientemente de las diferencias
culturales, sociales y de competencia motriz.
12 Utilizar responsablemente las tecnologías de la información y la comunicación para recabar, presentar y compartir
información sobre diferentes aspectos relacionados con la actividad física y el deporte, incluyendo su propia
actividad, contrastando y citando las fuentes consultadas
COMPETENCIA SE DESARROLLAN:
CCL 12
CMCT 1-2-4-5
CD 4-5
CAA 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12
CSYC 1-2-3-4-6-7-8-9-10-11
SIEP 1-2-4-8-9-10
CEC 1-2-4-6
Proyecto: MONITORIZACIÓN DE LA PRÁCTICA DEPORTIVA A PARTIR DE SENSORES Página 22
MATEMÁTICAS
1 Utilizar procesos de razonamiento y estrategias de resolución de problemas, realizando los cálculos
necesarios y comprobando las soluciones obtenidas.
2 Describir y analizar situaciones de cambio, para encontrar patrones, regularidades y leyes matemáticas, en
contextos numéricos, geométricos, funcionales, estadísticos y probabilísticos, valorando su utilidad para
hacer predicciones.
3 Elaborar y presentar informes sobre el proceso, resultados y conclusiones obtenidas en los procesos de
investigación.
4 Valorar la modelización matemática como un recurso para resolver problemas de la realidad cotidiana,
evaluando la eficacia y limitaciones de los modelos utilizados o construidos.
5 Utilizar el lenguaje adecuado para la descripción de datos y analizar e interpretar datos estadísticos.
6 Elaborar e interpretar tablas y gráficos estadísticos, así como los parámetros estadísticos más usuales, en
distribuciones unidimensionales y bidimensionales utilizando los medios más adecuados y valorando
cualitativamente la representatividad de las muestras utilizadas.
7 Extraer datos de una práctica real realizando cálculos que permitan identificar patrones y crear predicciones.
8 Representar gráficamente magnitudes físicas representadas por vectores, parámetros biomecánicos o
ecuaciones de campo de forma tal que permitan extraerse valores informados para su empleo en la
resolución de un problema
9 Realizar cambios de sistema y cálculos geométricos espaciales en distintos sistemas de referencia para ajustar
los mismos a la importación de datos desde distintos tipos de sensores.
COMPETENCIA SE DESARROLLAN:
CCL 2-3-5
CMCT 1-2-3-4-5-6-7-9
CD 5-6-7-9
CAA 1-2-3-4-5-6
CSYC 4
SIEP 3-5-6-7
CEC 2
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TECNOLOGÍA
1 Analizar y describir el funcionamiento y la aplicación de un circuito electrónico y sus componentes
elementales.
2 Emplear simuladores que faciliten el diseño y permitan la práctica con la simbología normalizada. En nuestro
proyecto ABP, la simulación siempre precederá la componente práctica de ejecución y será llevada a cabo en
la página TINKERCAD, CROCODILE y UNOARDUSIM
3 Experimentar con el montaje de circuitos electrónicos analógicos y digitales elementales, describir su
funcionamiento y aplicarlos en el proceso tecnológico ABP propuesto.
4 Realizar operaciones lógicas empleando el álgebra de Boole en la resolución de problemas tecnológicos
sencillos.
5 Resolver mediante puertas lógicas problemas tecnológicos sencillos.
6 Analizar sistemas automáticos, describir sus componentes. Explicar su funcionamiento, y conocer las
aplicaciones más importantes de estos sistemas.
7 Montar circuitos sencillos.
8 Analizar sistemas automáticos y describir sus componentes. Explicar su funcionamiento.
9 Montar automatismos sencillos. Diseñar, proyectar y construir el prototipo de un sistema de control que
resuelva un problema tecnológico como el planteado para el desarrollo del ABP, cumpliendo con unas
condiciones iniciales.
10 Desarrollar programas para controlar un sistema automático usando S4A y C++ del IDE Arduino.
11 Manejar programas de diseño asistido por ordenador de productos y adquirir las habilidades y los
conocimientos básicos para manejar el software que controla una impresora 3D.
12 Conocer el funcionamiento de una impresora 3D y diseñar e imprimir piezas necesarias en el desarrollo de un
proyecto tecnológico (zócalos, acopladores, rejillas de inserción…).
13 Valorar la importancia que tiene para la difusión del conocimiento tecnológico la cultura libre y colaborativa.
COMPETENCIA SE DESARROLLAN:
CCL 8
CMCT 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12
CD 2-4-10-11-12
CAA 1-2-3-5-7-8-9-11-12
CSYC 9
SIEP 3-5-6-7-9-11-12
CEC 13
Proyecto: MONITORIZACIÓN DE LA PRÁCTICA DEPORTIVA A PARTIR DE SENSORES Página 24
FÍSICA
1 Abordar la resolución de problemas físicos empleando distintas estrategias y empleando las herramientas
matemáticas acorde a cada situación.
2 Emplear correctamente las unidades de trabajo y hacer uso de las ecuaciones de dimensiones para
realizar cambios empleando factores de conversión.
3 Comprender la importancia del análisis de datos para detectar patrones y configurar modelos.
4 Ser capaces de graficar movimientos y extraer datos de las curvas.
5 Identificar movimientos por sus trayectorias y emplear las matemáticas para calcular parámetros
característicos de los distintos movimientos.
6 Expresar un principio físico en términos entendibles.
7 Apreciar la importancia que la evolución científica ha tenido en la forma de entender el mundo
actual como un nexo de información globalizada.
8 Interpretar variables estadísticas que pueden afectar a fenómenos físicos y expresar en términos
matemáticos partes de los mismos.
9 Emplear simuladores para analizar procesos físicos y adelantar resultados estimados.
10 Comprender cómo un mismo principio físico puede manifestarse en distintos escenarios que
atañen a distintas disciplinas de estudio.
11 Apreciar cómo recientes descubrimientos científicos han permitido lograr el desarrollo tecnológico
del que hoy disfrutamos y cómo éste ha permitido hacer prosperar la industria y los servicios
digitales así como los productos tecnológicos.
12 Valorar la importancia de la formación científica en todas las edades con los distintos canales de distribución
en que puede presentarse.
COMPETENCIA SE DESARROLLAN:
CCL 6-10-11-12
CMCT 1-2-3-4-5-6-8
CD 3-4-5-7-9-11-12
CAA 2-9-11-12
CSYC 11-12
SIEP 11
CEC 12
Proyecto: MONITORIZACIÓN DE LA PRÁCTICA DEPORTIVA A PARTIR DE SENSORES Página 25
Se muestra a continuación el reparto temporal de cada actividad vinculándolo con cada materia en forma de cronograma.
La ordenación completa de contenidos se llevará cabo en la tercera semana de septiembre para que pueda comenzarse con el desarrollo de las actividades
desde la primera semana de octubre.
Los contenidos que se abordarán para nutrir al proyecto no serán excluyentes, en ningún caso, de los que corresponden al currículo, antes bien, los
integrarán de forma ordenada y en caso de creerlo conveniente y tras diagnosticarlo en la evaluación inicial a principios del curso podrá separarse una
parte para el autoaprendizaje potenciando la competencia de “aprender a aprender”, tan importante en este contexto.
No se excluye la posibilidad de incorporar en distintas fases a especialistas que puedan actuar como ponentes de ciertas partes aprovechado los contactos
que ya existen entre el promotor de este proyecto y al Universidad de Almería, Granada y Sevilla por lo cual se hará uso de las comunidades digitales
privadas para estudiantes y docentes empleando G+ y Tiching y se seguirá usando el canal en abierto de YouTube donde quien suscribe tiene alojados
numerosos vídeotutoriales y sesiones en streaming para sus estudiantes.
OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO
ED. FÍSICA.
TECNOLOGÍA
MATEMÁTICAS
FÍSICA
REPARTO TEMPORAL Y MEDIO DE COMUNICACIÓN
Proyecto: MONITORIZACIÓN DE LA PRÁCTICA DEPORTIVA A PARTIR DE SENSORES Página 26
Si el proyecto diseñado consigue los resultados esperados en próximas ediciones podría servir de base
para un proyecto de investigación donde se aprovechara el potencial humano con que cuenta el propio
IES Alhadra ya que posee ciclos formativos de atención sociosanitaria y educación infantil donde pueden
realizarse prácticas de monitorización de control de equilibrio en personas con afectaciones motores,
ergonomía infantil, evaluación de enfermedades degenerativas y neurológicas…
Además, se cuenta con un aula de necesidades educativas específicas con estudiantes que presentan
trastornos de distintas peculiaridades (psicológicos, motóricos, auditivos, neurológicos…) que podrían
beneficiarse de actividades integradoras dentro del colectivo de alumnado donde pudieran mejorar su
condición de equilibrio y su estabilidad motórica con ayuda de la monitorización y análisis de su
biomecánica lo cual, sin duda, sería un proyecto tremendamente estimulante para ellos porque además
de obtener potenciales beneficios a título propio podría servir de factor de concienciación para toda la
comunidad educativa.
FUTURAS APLICACIONES
Proyecto: MONITORIZACIÓN DE LA PRÁCTICA DEPORTIVA A PARTIR DE SENSORES Página 27
Habiéndose presentado el proyecto con las mejoras metodológicas que puede suponer para la práctica docente
una experiencia tecnológicamente avanzada, integradora e inclusiva que pone en relación a la mayor parte del
área científico tecnológica de un centro educativo, que relaciona estudiantes de bachillerato y E.S.O., que puede
incluir a expertos universitarios en una clara apuesta por acercar el entorno universitario que espera a muchos de
ellos con su experiencia actual y que puede servir de elemento vertebrador para crear una futura actuación
relativa a distintas familias profesionales de nuestro propio centro, espero haber sido capaz de transmitir la ilusión
que experimento cuando diseño un trabajo de este tipo a pesar de las dificultades económicas que supone la
puesta en práctica con el presupuesto ordinario de funcionamiento.
Gracias por la atención, quedo a su disposición.
Francisco Javier Luque Calderón.
Profesor de Tecnología (IES Alhadra, Almería)
Jefe de Dpto. y Coordinador del Área Científico-Tecnológica.
Coordinador de Seguridad y Salud.
CONCLUSIONES
![Implementación de un sistema de monitoreo para obtener ... · Los datos recogidos, son almacenados en una base de datos MySQL [8] y presentados en gráficos en series de tiempo,](https://img.pdfslide.net/doc/110x75/5edf4d0aad6a402d666aa6c0/implementacin-de-un-sistema-de-monitoreo-para-obtener-los-datos-recogidos.jpg)
