Primera clase de Arduino: plan con presentación, normas y LED

La respuesta corta para un plan de la primera clase de Arduino: en la primera clase no expliques temario; conoce al grupo y haz que todos consigan algo. La clase tiene tres objetivos: curiosidad (empezar con un circuito que funciona y conectarlo con aparatos que el alumnado ya conoce), orden (tres normas básicas y un acuerdo de clase hablado el primer día) y un primer logro (antes de que suene el timbre, cada grupo, o cada estudiante si no hay kits, hace parpadear un LED y cambia el parpadeo por decisión propia). Reparte los 40 minutos así: 5 minutos de demo, 7 de presentaciones y charla sobre "los microcontroladores que nos rodean", 5 de normas, 5 para la app y las cuentas, 13 para el primer LED y 5 para el ticket de salida y la recogida. Abajo tienes la tabla de la secuencia, una lista de preparación, una encuesta para conocer al alumnado, un acuerdo de clase, una tarea para la primera semana y una nota informativa para las familias.

Este artículo trata la clase de la "semana 0": aquella en la que todavía no has repartido kits o empiezas con pocos, y en la que el grupo te ve por primera vez. Si buscas una apertura técnica con ESP32, lee el plan de la primera clase de ESP32. Los juegos de inicio están en actividades de calentamiento, la evaluación inicial detallada en clase con niveles mixtos, todas las normas de seguridad en normas de seguridad del taller y cómo se compran y reparten los códigos para docentes en códigos Premium para la clase. Aquí no lo repetimos; lo encajamos en la primera clase.

Tres objetivos de la primera clase: curiosidad, orden y un primer logro

El éxito de la primera clase no se mide por cuánto se aprendió, sino por cómo llega el alumnado a la segunda. Quien sale pensando "esto es para mí, he hecho funcionar algo" tiene más probabilidades de seguir todo el trimestre; quien escucha 25 minutos de definiciones de resistencia, corriente y tensión sin tocar nada vuelve con menos ganas. Por eso convierte los tres objetivos en algo observable y compruébalos al final con un ticket de salida. Enseñar un concepto a fondo es tarea de la segunda clase; la primera solo abre la puerta. Además tienes un objetivo propio: al terminar deberías saber el nombre de los 24 estudiantes, quién ha hecho algo antes y quién no tiene acceso a un dispositivo.

La clase de presentación de 40 minutos, paso a paso

Supongamos que tienes un grupo de 24 estudiantes que trabajarán en ocho grupos de tres, y cuentas con al menos un circuito de demo ya montado, un proyector y un ordenador con el Arduino IDE instalado. Si hay kits suficientes, el primer LED se hace en grupos; con pocos kits, con medio grupo; sin kits, en un simulador o como demo tuya, lo explicamos más abajo. Donde más tiempo se pierde es en la fase "primer LED", así que al final de cada fase escribe en la pizarra los minutos que quedan. Si vas con retraso, recorta la fase de la app, no el primer LED: crear cuentas puede pasar a casa o a la segunda clase; el primer logro, no.

Apertura: empieza con una demo que funciona (minutos 0–5)

En los primeros cinco minutos el alumnado debe ver algo que funciona solo. Basta con un circuito que montaste y probaste el día anterior. La opción más eficaz es el proyecto Luz nocturna con LDR: cuando baja la luz, el LED se enciende, y cuando alguien tapa el sensor con la mano, el circuito decide "es de noche". Si quieres sonido, sirve Uso del zumbador; si quieres mostrar una medición, HC-SR04 Medición de distancia (pantalla en serie), que escribe la distancia en la pantalla del ordenador, cumple bien. Los tres son gratuitos en BlueGrays, con lista de componentes, diagrama del circuito y código. No te lances a explicar en cuanto arranque la demo; pregunta primero: "¿Qué detecta este circuito? ¿Qué decide? ¿Qué hace?" Tras dos o tres respuestas, di en una frase qué construirán al final del curso, por ejemplo "Al terminar el trimestre habrás diseñado tu propia alarma, tu juego o tu aparato de medida." Deja la mesa de la demo abierta el resto de la clase; quien termine antes puede ir a probar.

Los microcontroladores que nos rodean: 7 minutos que también son presentación

Une la ronda de presentaciones con el tema: cada estudiante dice su nombre y un aparato de casa que "decide por sí solo". A 15 segundos por persona, 24 estudiantes terminan en 6 minutos. Mientras tanto, escribe las respuestas en la pizarra en tres columnas: Entrada (¿qué detecta?), Decisión (¿según qué?), Salida (¿qué hace?). La lavadora detecta que la puerta está cerrada y el nivel de agua, y hace girar el motor según el programa; el aire acondicionado mide la temperatura de la habitación, la compara con la elegida y enciende o apaga el compresor; el microondas lee los botones, cuenta el tiempo y pita al terminar; la puerta automática detecta que alguien se acerca y hace girar un motor. Mantén el ritmo respondiendo a las repeticiones con "mismo aparato, di otro sensor". Al final, da tú la definición en una frase: "Dentro de estos aparatos hay un pequeño ordenador; lo llamamos microcontrolador, y Arduino es uno de ellos." No borres la tabla de tres columnas; volverás a ella en el primer LED para que el alumnado note que su circuito no tiene entrada, solo salida.

Normas y plantilla de acuerdo de clase (minutos 12–17)

En lugar de leer diez normas en la primera clase, di solo tres y justifica cada una en una frase: desconecta el USB al cambiar cables (una conexión equivocada con corriente provoca un cortocircuito), cada LED lleva su resistencia (la resistencia limita la corriente y protege el LED y el pin), la caja del kit se cuenta al abrirla y al cerrarla (una pieza que falta estropea la clase del siguiente grupo). La lista completa, sus motivos y las normas de baterías están en el artículo normas de seguridad; esa lista se recuerda mejor si la ves en la segunda o tercera clase, cuando ya han montado sus primeros circuitos. En los dos últimos minutos, lee el borrador del acuerdo de clase de abajo. Dale dos lados: lo que promete el alumnado y lo que prometes tú. Una lista de normas unilateral pronto es solo un papel en la pared; un acuerdo bilateral crea el equilibrio "equivocarse está permitido, cambiar cables con corriente no". Pide una propuesta a cada grupo, añádelas en la segunda clase, que todo el mundo firme y deja la hoja colgada todo el trimestre. Dejar clara la evaluación desde el primer día también forma parte de las expectativas; muestra cómo se evaluará al final del trimestre con una tabla como la del artículo rúbrica de evaluación.

• Nosotros: desconectamos el USB al cambiar cables; alguien del grupo revisa el circuito antes de darle corriente.
• Nosotros: si nos atascamos, probamos 3 minutos por nuestra cuenta, luego preguntamos al grupo y, por último, al docente.
• Nosotros: no escondemos los mensajes de error, los leemos; equivocarse es parte de la clase y nadie se burla de quien se equivoca.
• Nosotros: rotamos los roles en cada clase; el teclado y el circuito no se quedan en una sola persona.
• Nosotros: contamos la caja del kit al abrirla y al cerrarla, y avisamos de las piezas que faltan o están rotas en lugar de esconderlas.
• Nosotros: en clase usamos el móvil para la página del proyecto, el código y las preguntas del día.
• El docente: se asegura de que en cada clase funcione al menos algo y llega con un ejemplo que funciona.
• El docente: explica los criterios de evaluación desde el principio y responde las dudas como muy tarde en la clase siguiente.

Instalar la app y crear cuentas: ¿en esta clase o en la siguiente?

En la primera clase abre en el proyector el proyecto Parpadeo de LED en BlueGrays: Componentes Necesarios, Diagrama de Circuito, Código Fuente y el interruptor Ver en bloques son los lugares que el alumnado más mirará en las próximas semanas. Como este proyecto es gratuito, nadie necesita Premium ni un código para el primer LED. Que cada estudiante instale la app en su móvil y cree una cuenta depende del wifi del centro, de las normas sobre móviles y de la edad; 24 personas descargando una app a la vez convierten fácilmente cinco minutos en quince. Si vas a usar códigos para docentes, vincula también su reparto a esta decisión. Comprar códigos y compartirlos uno a uno está explicado paso a paso en códigos Premium para la clase; aquí solo decidimos el momento.

El primer LED: con kits, con pocos o sin ninguno (minutos 22–35)

Para el primer logro usa el proyecto Parpadeo de LED. La lista de componentes es corta: un Arduino Uno, una protoboard, un LED, una resistencia de 220 Ω y dos cables jumper. El código enciende el LED del pin 9 durante 100 milisegundos y lo apaga otros 100; es decir, el LED parpadea cinco veces por segundo. La tarea de verdad no es cargar el código, sino predecir el efecto de cambiar un solo valor antes de probarlo. Así, en su primera clase, el alumnado monta un circuito y además vive la experiencia de "cambié el código y la placa hizo lo que le dije". Reparte los roles del grupo desde el principio: una persona monta, otra usa el teclado y otra lee y revisa el diagrama. Rotad los roles en cada paso.

1. Monta el circuito con el USB desconectado: siguiendo el Diagrama de Circuito del proyector, el pin 9, la resistencia de 220 Ω y el LED se conectan en serie; la pata larga del LED va hacia el pin y la corta a GND.
2. Quien lee en el grupo compara el circuito con el diagrama fila por fila y levanta la mano; tú o el grupo de al lado lo revisáis una vez.
3. Lleva el código de la sección Código Fuente al ordenador: un grupo que trabaja con el móvil puede copiar el código o abrirlo en el ordenador mediante el enlace. En el Arduino IDE, elige la placa Arduino Uno y el puerto en el menú Herramientas y carga el programa.
4. Si el LED parpadea rápido, el primer logro está conseguido. Vuelve a la tabla de entrada, decisión y salida de la pizarra: "¿Cuál es la entrada de este circuito?" Respuesta: ninguna, solo hay salida; en la segunda semana añadiréis la entrada con un pulsador y un sensor.
5. Tarea de predicción: antes de cambiar los dos delay(100) por delay(1000), cada grupo escribe su predicción en un papel. Luego cargan el programa: el LED queda un segundo encendido y un segundo apagado. ¿Acertó la predicción?
6. El grupo que termina antes activa Ver en bloques y busca a qué línea de código corresponde cada bloque, o añade un segundo LED al mismo circuito y pasa al proyecto Dos LED parpadeando alternadamente.

Si tienes pocos kits, divide la clase en dos: 12 estudiantes trabajan en cuatro grupos con los kits y los otros 12 montan el mismo circuito en un simulador en el ordenador; en la segunda clase se intercambian. Explicamos cómo usar un simulador de circuitos en el navegador en el artículo simulación de Arduino en Tinkercad. Si no tienes kits ni ordenadores suficientes, haz el primer LED en tu mesa, con una cámara o con el grupo a tu alrededor, pero deja las decisiones en manos del alumnado: recoge las papeletas de predicción, que la clase vote "¿qué valor de delay ponemos?", carga el programa y compara el resultado con las predicciones. Incluso tres rondas, como 100, 1000 y 50 milisegundos, bastan para que cada estudiante haga una predicción y vea el resultado. En este caso las preguntas sobre dispositivos de la encuesta importan todavía más, porque te dicen quién puede hacer la tarea de la primera semana desde casa.

Ticket de salida: 3 preguntas, 4 minutos

1. Entrada y salida: "Elige uno de los aparatos de los que hemos hablado hoy. ¿Qué detecta y qué hace?" (Mide el objetivo de curiosidad.)
2. Primer logro: "¿Qué cambió al escribir delay(1000) en lugar de delay(100)? ¿Por qué?" (¿Entendió cómo un valor cambia el comportamiento?)
3. Expectativas: "Escribe un proyecto que quieras hacer en este curso y puntúate del 1 al 5 después de la clase de hoy: 1 'estoy perdido', 5 'quiero seguir ya mismo'."
4. Opcional: "Una pregunta que querías hacer y no hiciste." Responde estas preguntas sin decir nombres en los primeros cinco minutos de la segunda clase.

Lista de preparación antes de la clase

• [ ] Monta el circuito de demo el día anterior y pruébalo al menos una vez con el mismo ordenador; deja al lado un cable USB de repuesto.
• [ ] Comprueba que el Arduino IDE se abre en todos los ordenadores y que el puerto aparece al conectar un Uno. Para la instalación consulta instalar Arduino IDE; para errores de puerto, Arduino no sube el código.
• [ ] Monta tú una vez el proyecto Parpadeo de LED antes de clase; fotografía dónde van el LED y la resistencia en la protoboard tal como lo verá el alumnado.
• [ ] Numera las cajas de kit, mete una tarjeta de contenido en cada una y cuenta cada caja una vez.
• [ ] Ten abierta en el proyector la página del proyecto Parpadeo de LED y su vista de bloques en BlueGrays; haz capturas por si se cae el wifi.
• [ ] Imprime la encuesta, los tickets de salida y los carteles con nombres para todo el grupo más cuatro de repuesto.
• [ ] Escribe el borrador del acuerdo de clase en una hoja A3; deja espacio abajo para las propuestas.
• [ ] Envía la nota informativa a las familias o participantes al menos dos días antes de la clase.
• [ ] Si vas a usar códigos para docentes, compra el paquete antes en Perfil > Paquetes para Educadores, revisa los códigos en Mis Códigos y prepara una tabla para cruzarlos con la lista de clase.
• [ ] Escribe el plan B: si fallan los ordenadores o los kits, el primer LED se hace en tu mesa con votación de predicciones.

Plantilla de encuesta para conocer al alumnado

Pasa la encuesta al final de la primera clase o como tarea para casa, no al principio; los primeros minutos son para la demo y las presentaciones. Que sea en papel, con nombre y breve: 8 preguntas, 5 minutos como máximo. Su objetivo no es poner nota, sino ver de antemano los grupos de la primera semana, la elección de demos y los problemas de dispositivos. No pidas más datos personales de los necesarios: teléfono, dirección o datos familiares no tienen cabida en esta encuesta. Si quieres una evaluación inicial más detallada, lleva a la segunda clase la prueba de 10 minutos del artículo clase con niveles mixtos.

1. Tu nombre y tu curso (o grupo de edad): ____________
2. ¿Qué has hecho antes? Nada / Programación por bloques / Un proyecto paso a paso con un kit / He escrito o modificado mi propio código
3. ¿Por qué te has apuntado? Curiosidad / Proyecto del centro o de un concurso / Quiero trabajar en esto en el futuro / Me lo propuso mi familia / Otro: ____
4. ¿Qué te interesa más? (2 como máximo) Espectáculo de luces / Sonido y música / Juegos / Movimiento y robots / Medir y detectar / Controlar desde el móvil / Casa inteligente / Pantallas y relojes
5. ¿Puedes usar un ordenador en casa? Propio / Compartido con la familia / No. Si es así, sistema operativo: Windows / macOS / Linux / No lo sé
6. ¿Puedes usar un móvil o una tableta? Propio (iPhone / Android) / El de mi familia / No
7. ¿Tienes en casa una placa de desarrollo o un kit de electrónica? Arduino Uno o Nano / ESP32 / Raspberry Pi Pico / Otro kit / Ninguno
8. ¿Qué te gustaría saber hacer al final del trimestre? Una frase: ____________ (Opcional: ¿hay algo que quieras que tu docente sepa?)

Una pequeña tarea fuera de clase para la primera semana

La tarea de la primera semana ocupa 15–20 minutos fuera de clase y todo lo que incluye se puede usar gratis. Su objetivo es formar los grupos de la segunda clase: los intereses del Buscador de proyectos orientan la elección de demos y proyectos, y la prueba de nivel indica quién avanzará a qué ritmo. La app no tiene un panel de clase; no puedes ver los resultados en una lista a distancia, así que el alumnado te los enseña en papel o en su propia pantalla. Por eso conviene que la tarea se entregue por escrito. Para quien no tenga placa ni dispositivo, puedes responder juntos en el proyector las tres preguntas del Buscador de proyectos al empezar la segunda clase. Si quieres convertir la tarea en una ruta más larga fuera de clase, sigue el plan del artículo practicar Arduino fuera de clase.

1. Abre el Buscador de proyectos en BlueGrays y responde las tres preguntas: ¿Qué te gustaría hacer?, ¿Qué placa tienes?, ¿Cuánta experiencia tienes? Si no tienes placa, elige Aún no tengo placa.
2. En la pantalla de resultados, apunta el nombre del proyecto que aparece como MEJOR COINCIDENCIA y el proyecto de calentamiento con la etiqueta CALIENTA PRIMERO · GRATIS.
3. En Preguntas del día, haz la Prueba de nivel de 15 preguntas y apunta tu nivel (p. ej. A1 Primera luz, A2 Montador de circuitos).
4. Responde las preguntas del día al menos tres días esta semana; el set diario tiene 5 preguntas y dura unos 3 minutos.
5. Trae la hoja a la segunda clase o enseña los resultados en tu móvil.

Nota informativa del primer día para familias o participantes

Envía la nota de abajo a las familias al menos dos días antes de la primera clase, o a los propios participantes si das clase a adultos, y completa los corchetes con tus datos. Que sea breve: las familias deben ver de un vistazo qué se hace en clase, qué hay que traer, cómo se gestiona la seguridad y, si se usan códigos para docentes, qué son y qué datos se comparten. En lugar de una explicación larga sobre los códigos, remite al artículo que explica los pasos del alumnado.

• Qué aprenderemos: los fundamentos de la electrónica y la programación con Arduino. En la primera clase nos conoceremos, hablaremos de las normas y encenderemos un LED con nuestro primer circuito.
• Día y hora: [día, hora, aula]. Duración: [número de semanas].
• Qué traer: bolígrafo y cuaderno. Si es posible, un móvil o una tableta (iOS o Android) con la app BlueGrays; 60 proyectos (20 por plataforma), como Parpadeo de LED, son gratuitos en la app. No hace falta ordenador en casa; los kits de electrónica se reparten y se recogen en clase.
• Seguridad: los circuitos funcionan con 5 V del puerto USB de un ordenador; en clase nunca se usa la tensión de red.
• Código para docentes (si se usa): un código de un solo uso con el formato BG-XXXX-XXXX-XXXX que da al estudiante 30 o 365 días de BlueGrays Premium. El docente paga una sola vez; no hace falta añadir una tarjeta a la cuenta de Apple o Google del estudiante, y al terminar no se cobra nada automáticamente.
• Privacidad: el nombre, el nombre de usuario, el correo y la foto de perfil en BlueGrays del estudiante que canjea un código se comparten con el docente. El progreso en los proyectos y las puntuaciones de las preguntas no se muestran al docente. Si la cuenta tiene una suscripción en curso de App Store o Google Play, el código no se puede canjear; por favor, avísennos.
• Contacto: [nombre, correo]. Encontrarán las instrucciones paso a paso para canjear el código en el artículo cómo canjear un código para docentes.

Errores frecuentes de la primera clase y cómo resolverlos

Llega a la segunda clase habiendo leído los tickets de salida y las encuestas el mismo día: separa los tickets en tres montones (listos, algo de apoyo, seguimiento de cerca), rehaz los grupos con los niveles e intereses de la tarea de la primera semana y dedica los primeros cinco minutos a las "preguntas que querías hacer". Todas las piezas de esta clase, desde Luz nocturna con LDR para la demo hasta Parpadeo de LED para el primer logro, están gratis en BlueGrays con diagrama del circuito, código y bloques; si descargas la app y montas Parpadeo de LED una vez de principio a fin antes de preparar tu primera clase, verás de antemano en qué paso es probable que se atasque el alumnado.