De acuerdo con Morrison, un alumno
competente en STEM debería ser:
- Capaces de resolver problemas.
- Innovadores
- Inventores
- Pensadores lógicos
- Autosuficientes
- Científicamente/tecnológicamente cultos.
Es difícil relacionar el
desarrollo de estas habilidades con una única de las áreas relacionadas con la
competencia STEM: Ciencias, Tecnologías, Ingeniería y Matemáticas) ya que
las cuatro son áreas complejas e interrelacionadas entre ellas.
La capacidad para resolver problemas se
trabaja en el área de Matemáticas, Ciencias (especialmente en la Física y
Química) y por supuesto en la Tecnología o Ingeniería
La innovación probablemente está más
relacionada con la Tecnología y la Ingeniería, aunque también con la
investigación científica
La creatividad o la capacidad para inventar
mecanismos o procesos, está relacionada con la Tecnología y la Ingeniería
La capacidad para pensar de forma lógica
se trabaja en todas las áreas, pero quizá de forma prioritaria en las
Matemáticas
La autosuficiencia, se trabaja también
en todas las áreas del conocimiento, por tanto, se trabaja en las cuatro áreas
relacionadas con la competencia STEM
La cultura científica se debería
desarrollar en el área de Ciencias.
TAREA PARA DESARROLLAR LA COMPETENCIA STEM
La variedad de tareas que se pueden encontrar en
Internet para perseguir el desarrollo de la competencia STEM es enorme y muy
diverso, sobre todo si ampliamos nuestra búsqueda a recursos escritos en
inglés. Existen tareas más relacionadas con las ciencias, otras con las
matemáticas y otras con las tecnologías o la ingeniería.
En este caso, he elegido para comentar un proyecto
científico sencillo, trata de comparar la carga que puede aguantar un puente
sencillo de viga frente a un puente atirantado.
NIVEL EDUCATIVO: 5º-6º EP- 1ºESO
MATERIALES:
- Pajitas (pueden sustituirse por perfiles de papel, palos de brochetas de madera…)
- Hilo de nylon
- Cinta adhesiva
- Clips
- Vaso de plástico o papel
- Varias monedas iguales
- Regla o cinta métrica
PROCEDIMIENTO
En primer lugar se construye un sencillo
puente de viga entre dos superficies, pueden ser pupitres, por ejemplo. Se
cuelga del puente un vaso en el que se van añadiendo monedas una a una hasta
que aguante la estructura.
Imagen extraída de http://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project_ideas/CE_p007.shtml#procedure
Se repetirá el proceso varias veces y se toma nota en
una tabla como la siguiente:
Tipo de puente
|
Intento
|
Número de monedas
|
Promedio
|
Puente de viga
|
|||
Puente atirantado
|
|||
A continuación se llevará a cabo el mismo proceso pero
con el puente atirantado:
Imagen extraída de http://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project_ideas/CE_p007.shtml#procedure
CONCLUSIONES: Después de recoger los datos en las
tablas, se analizaran los resultados obtenidos. Se realizará un diagrama de
barras para representar los resultados.
Dependiendo de los intereses de los alumnos o de su
nivel se podría completar el estudio con otro tipo de puente, valorar cómo se
podrían mejorar los resultados obtenidos…
Esta es una actividad en la que se trabajan todas las
áreas relacionadas con la competencia STEM:
Contenidos
|
Habilidades
|
|
Ciencias
|
·
El método científico: sus etapas.
·
Trabajo en el
laboratorio
·
Las fuerzas. Efectos
|
·
Formula hipótesis para explicar fenómenos
cotidianos utilizando teorías y modelos científicos
·
Registra observaciones, datos y resultados de manera
organizada y rigurosa
·
En situaciones de la vida cotidiana, identifica
las fuerzas que intervienen y las relaciona con sus correspondientes efectos
en la deformación o en la alteración del estado de movimiento de un cuerpo.
|
Tecnología
|
·
Software
|
·
Emplea herramientas y recursos informáticos
adecuados en el proceso de diseño y para generar la documentación asociada al
proceso tecnológico.
·
Realiza búsquedas de información relevante en
Internet.
·
Elabora documentos de texto para las memorias,
hojas de cálculo para los presupuestos.
·
Emplea software de presentación para la
exposición de uso individual o para su publicación como documentos colaborativos
en red
|
Ingeniería
|
·
Proyectos tecnológicos
·
Herramientas
·
Materiales
·
Estructuras civiles
.
|
·
Analiza los objetos y sistemas técnicos para
explicar su funcionamiento, distinguir sus elementos y las funciones que realizan.
·
Enumera las fases principales del proyecto
tecnológico y planifica adecuadamente su desarrollo.
·
Proyecta con autonomía y creatividad,
individualmente y en grupo, problemas tecnológicos trabajando de forma
ordenada y metódica desde la fase de análisis del problema hasta la
evaluación del funcionamiento del prototipo fabricado incluyendo su documentación.
·
Elabora documentos técnicos, adecuados al nivel
de los procesos acometidos y al de su madurez, iniciándose en el respeto a la
normalización.
·
Explica cómo se puede identificar las
propiedades mecánicas de los materiales de uso técnico.
·
Respeta las normas de seguridad
·
Utiliza con precisión y seguridad los sistemas
de corte y fijación.
·
Diseña y dimensiona adecuadamente los elementos
de soporte y estructuras de apoyo.
·
Relaciona la investigación científica con las
aplicaciones tecnológicas en la vida cotidiana.
·
Explica cómo se puede identificar las propiedades
mecánicas de los materiales de uso técnico.
|
Matemáticas
|
·
Procesos de matematización y modelización, en
contextos de la realidad.
·
Organización en tablas de datos recogidos en una
experiencia. Diagramas de barras
·
Medidas de tendencia central.
|
·
Organiza datos, obtenidos de una población, de
variables cuantitativas y los representa gráficamente.
·
Comunica datos y resultados de forma oral y
escrita utilizando esquemas, gráficos, tablas y expresiones matemáticas
|
INTERVENCIÓN
EDUCATIVA
Nivel: 1º Eso
Asignatura: Tecnologías
Actuaciones
del profesor:
En primer lugar, deberíamos asegurarnos que los
alumnos están familiarizados con los diferentes tipos de estructuras, sus
elementos de soporte y sujeción (pilares, vigas, tirantes) y los diferentes
tipos de esfuerzos a los que están sometidos.
Tras una introducción sobre los diferentes tipos de
puentes que existen, se puede empezar con una lluvia de ideas sobre que puentes
son más resistentes y que elementos son más importantes para mantener su
estabilidad.
A continuación se planteará el proyecto a los alumnos.
Se les organizará en grupos de 4-5 estudiantes, se les explicará el objetivo
del proyecto y los materiales necesarios para poder realizarlo.
Se les guiará también sobre los apartados y el
contenido del que debe constar el informe que han de presentar con los
resultados obtenidos.
Actuaciones
de los escolares
Los alumnos distribuirán las tareas en sus grupos y se organizarán
para hacerse con el material requerido.
Comenzarán a construir los puentes y tomarán notas de
los resultados obtenidos.
Elaborarán un informe con los resultados obtenidos y
las conclusiones extraídas de éste.
Esta
tarea está en consonancia con la consecución
de la competencia STEM ya que:
- Moviliza las áreas relacionadas con la competencia STEM (ciencias, tecnología, ingeniería y matemáticas)
- Requiere ser creativo
- Implica conocimiento científico
- Familiariza a los alumnos con estructuras civiles y los elementos que las caracterizan.
- Los alumnos deben resover problemas
- Implica tomar decisiones basadas en pruebas y argumentos
- Se emplean herramientas tecnológicas
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