Línea Ares — Mapa Curricular por Nivel
ROBOTSchool · Documento maestro (fuente única) Versión 0.1 — Junio 2026
Este documento detalla los cuatro niveles de Ares. Se construye sobre el hilo conceptual (ver
01_hilo_conceptual_ares.md): cada nivel ejerce las mismas competencias de pensamiento computacional y las mismas estructuras de programación, a mayor profundidad. Los proyectos son ejemplos ancla, no una lista cerrada; sirven de plantilla para que el equipo genere los demás.
Cómo leer cada nivel
Cada nivel se describe con la misma estructura, para que la progresión sea evidente:
- Identidad y meta del nivel — el verbo dominante y a qué aspira el estudiante.
- Tecnología y entorno — placa, componentes y lenguaje.
- Pensamiento computacional — qué competencias se profundizan (§3 del hilo).
- Estructuras de programación — qué se introduce y consolida (§4 del hilo).
- Ejes transversales — cómo aparecen IA, diseño y robotización (§5 del hilo).
- Proyectos ancla — con ODS, conexiones STEAM y producto.
- Estándares ISTE y evaluación.
Nivel 1 · Exploradores
Transición · 1° · 2° — Makey Makey + mecánica y mecanismos
Identidad y meta
El estudiante descubre que puede hacer que las cosas reaccionen. Aprende que toda acción tecnológica responde a una causa, y que las acciones se ordenan en secuencias. La meta no es programar “bien”, sino construir intuición de causa–efecto y de “primero esto, luego aquello”.
Tecnología y entorno
- Makey Makey y materiales conductores (frutas, plastilina, papel aluminio, grafito).
- Mecánica básica: palancas, ruedas y ejes, engranajes simples.
- Circuitos elementales: motores DC, cables, portapilas, interruptores.
- Entorno de programación: bloques (Scratch / mBlock), con apoyo de pictogramas para pre-lectores.
Pensamiento computacional (lo que se siembra)
- Descomposición: separar una acción en pasos simples.
- Patrones: notar que repetir una acción produce el mismo efecto.
- Algoritmos: secuencias y eventos (“cuando toco… suena”).
- Depuración: “no pasó lo que esperaba” → volver a intentar.
Estructuras de programación
Secuencia y eventos (introducción visual). No se espera dominio de bucles ni condicionales: se exponen, no se exigen.
Ejes transversales
- IA bien usada: conversación guiada “¿qué puede y qué no puede hacer una máquina?”; los asistentes de voz como ejemplo cotidiano.
- Diseño: decoración y forma física del montaje; bocetos antes de construir.
- Robotización: mecanismos que se mueven (el carrito, la palanca) y circuitos que encienden.
Proyectos ancla
| Proyecto | Reto / ODS | Estructuras | Conexiones STEAM auténticas |
|---|---|---|---|
| Piano de frutas | “¿Cómo hacemos música tocando comida?” · ODS 4 | Eventos | Ciencia (conductividad), Arte (música y ritmo), Mate (secuencia de notas) |
| Cuenta-cuentos interactivo | “Hagamos que nuestro cuento suene y responda” · ODS 4 | Secuencia, eventos | Lengua (narrativa), Arte (ilustración), Tecnología (interacción) |
| El carrito que avanza | “Construyamos algo que se mueva solo” · ODS 11 | Secuencia (encender/apagar) | Física (movimiento, fuerza), Mate (medir distancias), Ingeniería (mecanismo) |
Estándares ISTE y evaluación
- ISTE: Pensador Computacional (1.5), Comunicador Creativo (1.6).
- Evaluación: observación directa y lista de cotejo (¿logra una secuencia?, ¿identifica la causa de un fallo?, ¿describe lo que hizo?). Evidencia: el montaje funcionando + relato del estudiante.
Nivel 2 · Constructores
3° · 4° · 5° — Arduino + mecánica
Identidad y meta
El estudiante construye: arma un mecanismo y le da comportamiento con código. Pasa de “que reaccione” a “que decida y repita”. Consolida las tres estructuras base —bucles, condicionales y variables— en un entorno de bloques, y se asoma al código de texto.
Tecnología y entorno
- Arduino UNO y protoboard.
- Sensores: pulsadores, LDR (luz), ultrasónico (distancia), potenciómetro.
- Actuadores: LED, zumbador, servomotor, motor DC.
- Mecánica: estructuras móviles, transmisión por engranajes y poleas.
- Entorno: mBlock (bloques) como base; asomada a C++ (ver el mismo programa en bloques y en texto).
Pensamiento computacional (lo que se profundiza)
- Descomposición: dividir el mecanismo en partes y el programa en bloques funcionales.
- Patrones: identificar repeticiones → introducir bucles.
- Abstracción: las variables como “cajas” que guardan un valor.
- Algoritmos: decisiones con condicionales (si la distancia es corta, frena).
- Depuración: probar y ajustar bloque por bloque.
Estructuras de programación
Bucles (for/while), condicionales (if/else), variables y operadores. C++ entra como asomada: se muestra la equivalencia, no se exige dominio de sintaxis (decisión de §4.2 del hilo conceptual).
Ejes transversales
- IA bien usada: clasificadores no-code (reconocer imágenes o sonidos con extensiones de ML de mBlock); idea de “entrenar con ejemplos”.
- Diseño: relación forma–función del mecanismo; fabricación guiada con corte láser e impresión 3D.
- Robotización: automatización real (entrada → lógica → salida).
Proyectos ancla
| Proyecto | Reto / ODS | Estructuras | Conexiones STEAM auténticas |
|---|---|---|---|
| Semáforo inteligente | “¿Cómo ordena el tráfico una ciudad?” · ODS 11 | Bucles, condicionales, variables (tiempos) | Física (luz/color), Mate (intervalos), Sociales (movilidad y ciudadanía vial) |
| Brazo o mano robótica | “Imitemos cómo agarra la mano humana” · ODS 9 | Condicionales, variables (ángulos) | Biología (anatomía de la mano), Física (palancas, torque), Diseño (ergonomía) |
| Riego automático | “Cuidemos una planta sin desperdiciar agua” · ODS 6 / ODS 12 | Condicionales (umbral de humedad), bucles | Biología (necesidades de la planta), Química (humedad del suelo), Mate (umbrales) |
Estándares ISTE y evaluación
- ISTE: Pensador Computacional (1.5), Diseñador Innovador (1.4).
- Evaluación: rúbrica de dos ejes — (a) mecanismo funcional y bien construido; (b) lógica correcta (uso adecuado de bucle/condicional/variable). Evidencia: prototipo + explicación del algoritmo.
Nivel 3 · Inventores
6° · 7° · 8° — Raspberry Pi Pico + MicroPython
Identidad y meta
El estudiante inventa: ya no solo construye, le da autonomía a su creación. El sistema sensa el entorno, decide y actúa por su cuenta, y empieza a registrar y usar datos. Es el salto del bloque al texto real (MicroPython), apoyado en la “asomada” a C++ del nivel anterior.
Tecnología y entorno
- Raspberry Pi Pico (y Pico W para una primera conectividad opcional).
- Sensores: DHT (temperatura/humedad), ultrasónico, PIR (movimiento), LDR, sensores analógicos.
- Salidas: pantalla OLED, servos, motores, LEDs direccionables.
- Lenguaje: MicroPython (entorno Thonny).
- Fabricación: modelado 3D propio del estudiante (no solo guiado).
Pensamiento computacional (lo que se profundiza)
- Descomposición: separar el sistema en módulos — sensar / decidir / actuar.
- Patrones: reutilizar lógica mediante funciones.
- Abstracción: funciones con parámetros; primeros modelos de datos.
- Algoritmos: lógica con variables, sensores y estructuras de datos (listas).
- Depuración: aislar el módulo que falla (¿es el sensor, la lógica o el actuador?).
Estructuras de programación
Funciones con parámetros, listas y diccionarios, y registro simple de datos (guardar lecturas, calcular promedios). Primera conectividad opcional con Pico W.
Ejes transversales
- IA bien usada: clasificar los datos del propio proyecto; uso responsable de asistentes de código; conversación sobre sesgos y calidad de los datos.
- Diseño: diseño centrado en el usuario y prototipado iterativo; modelado 3D propio.
- Robotización: sistemas autónomos completos (sensar → decidir → actuar).
Proyectos ancla
| Proyecto | Reto / ODS | Estructuras | Conexiones STEAM auténticas |
|---|---|---|---|
| Estación meteorológica | “Midamos y entendamos nuestro clima” · ODS 13 | Funciones, listas, registro de datos | Física (temperatura/presión), Mate (promedios, gráficas), Geografía (clima local) |
| Invernadero autónomo | “Cultivemos alimento con menos recursos” · ODS 2 / ODS 12 | Funciones, condicionales, múltiples sensores | Biología (fotosíntesis, riego), Química (suelo/pH), Mate (control por umbrales) |
| Contador de aforo / acceso | “¿Cuántas personas usan un espacio?” · ODS 11 | Funciones, listas, conteo | Mate (estadística básica), Ética (privacidad de datos), Sociales (uso de espacios) |
Estándares ISTE y evaluación
- ISTE: Pensador Computacional (1.5), Constructor de Conocimiento (1.3, por el trabajo con datos).
- Evaluación: rúbrica de tres ejes — PC (modularización y funciones), funcionamiento autónomo, y manejo/lectura de datos. Evidencia: sistema funcionando + bitácora de datos + análisis breve.
Nivel 4 · Innovadores
9° · 10° · 11° — ESP32 + stack web (HTML, CSS, JS, Bootstrap, SQL)
Identidad y meta
El estudiante innova: genera tecnología nueva y la conecta al mundo. Diseña sistemas completos —dispositivo, red, datos e interfaz— en torno a domótica e IoT. Es el nivel de mayor ambición y, por eso, el que exige priorizar núcleo vs. electivo (ver §7 del hilo conceptual).
Tecnología y entorno
- ESP32 con conectividad BLE y WiFi.
- Protocolos: HTTP y MQTT para IoT.
- Frontend: HTML, CSS, JavaScript, Bootstrap.
- Datos: SQL y dashboard de visualización.
- Lenguajes: Python / C++ según el subsistema.
Núcleo obligatorio vs. electivo
Decisión de diseño anti-sobrecarga: el núcleo que todo estudiante debe lograr es un proyecto IoT con stack mínimo: ESP32 → envía datos → se almacenan → se visualizan en un dashboard. Todo lo demás (apps avanzadas, integración de IA, múltiples dispositivos, BD compleja) es electivo / de profundización. Así se garantiza que todos terminen un sistema completo en lugar de muchos a medias.
Pensamiento computacional (lo que se profundiza)
- Descomposición: arquitectura de sistema (dispositivo / red / datos / interfaz).
- Patrones: patrones de diseño y de datos en sistemas conectados.
- Abstracción: clases/objetos, APIs, esquema de base de datos.
- Algoritmos: eventos de red, concurrencia, consultas SQL.
- Depuración: diagnóstico integral (hardware, código, red y datos).
Estructuras de programación
Funciones y módulos/clases, estructuras de datos, concurrencia y conectividad (BLE/WiFi, MQTT), y manejo de datos con persistencia (SQL + dashboard).
Ejes transversales
- IA bien usada: integrar servicios o modelos de IA (visión, predicción) en proyectos IoT; ética de datos, privacidad y criterio sobre cuándo no automatizar.
- Diseño: UI/UX de dashboards y apps; diseño del sistema completo.
- Robotización: dispositivos conectados; domótica e IoT.
Proyectos ancla
| Proyecto | Reto / ODS | Estructuras | Conexiones STEAM auténticas |
|---|---|---|---|
| Hogar inteligente (domótica) | “Hagamos una vivienda que ahorre energía” · ODS 7 / ODS 11 | Clases, WiFi, eventos | Física (energía eléctrica), Mate (consumo), Economía (ahorro), Diseño (UI de control) |
| Monitoreo ambiental IoT | “Vigilemos el aire/agua de nuestra comunidad” · ODS 13 / ODS 11 | Concurrencia, MQTT, SQL, dashboard | Ciencias (variables ambientales), Mate (estadística y datos), Informática (BD) |
| Sistema de alerta conectado | “Avisemos a tiempo ante un riesgo” · ODS 11 | Eventos de red, notificaciones | Ética (privacidad/vigilancia), Sociales (gestión de riesgo), Diseño (interfaz) |
Estándares ISTE y evaluación
- ISTE: Pensador Computacional (1.5), Diseñador Innovador (1.4), Comunicador Creativo (1.6), Ciudadano Digital (1.2).
- Evaluación: proyecto integrador con defensa oral; rúbrica de sistema completo (funcionamiento end-to-end, calidad de datos, diseño de interfaz, criterio ético). Evidencia: sistema IoT funcionando + dashboard + documentación técnica.
Síntesis de la progresión
| Exploradores | Constructores | Inventores | Innovadores | |
|---|---|---|---|---|
| Verbo | Descubrir | Construir | Inventar | Innovar |
| Tecnología | Makey Makey | Arduino | Raspberry Pi Pico | ESP32 |
| Lenguaje | Bloques | Bloques → C++ | MicroPython | Python/C++ + web |
| Hito de PC | Secuencia y causa-efecto | Bucles, condicionales, variables | Funciones, datos, autonomía | Sistemas, concurrencia, datos |
| IA | ¿Qué hace una máquina? | Clasificar con ejemplos | Datos y sesgos | Integración y ética IoT |
| Producto típico | Montaje interactivo | Mecanismo automatizado | Sistema autónomo con datos | Sistema IoT con dashboard |
Pendientes para los siguientes hitos
- Fichas de proyecto detalladas (una por proyecto, con la plantilla de §6.1 del hilo).
- Rúbricas transversales de pensamiento computacional por nivel.
- Ruta de capacitación docente (Arduino → MicroPython → ESP32).
- Especificación de kits y su producción (corte láser, 3D, electrónicos).
Fin del mapa curricular v0.1.
