Proyecto STEAM Tobogán

Fase 1: Aterrizando el proyecto en el aula (Sesión 1)

1 CE

Durante este segmento de la experiencia se proponen una serie de dinámicas, de reflexión grupal, generación de predicciones, diseño experimental, medición y recogida de resultados con las que contextualizar la propuesta STEAM a un aula de Educación Primaria ordinaria

Proyecto STEAM Tobogán

Period: 1 CE to 20

A través de esta línea temporal se estructura y secuencia toda la planificación STEAM, así como las fases que conlleva la actividad de indagación contenida dentro del marco interdisciplinar. Las sesiones están organizadas en función de la estructura propuesta por el contexto STEAM. Cada sesión cuenta con una extensión total de 50 minutos, segmentada en diferentes actividades y dinámicas.

Motivación inicial (10 minutos)

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Breve introducción motivadora al proyecto, se encamina el interés de los estudiantes hacia la temática propuesta: el diseño y construcción de un tobogán para el patio del colegio. También se indican las especificaciones del proyecto, un tobogán divertido y seguro para todos. Vamos a trabajar en equipos colaborativos de cuatro integrantes, para fomentar las habilidades interpersonales de comunicación y colaboración grupal.

Exploración de las ideas previas (20 minutos)

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Puesta en común de las ideas que los estudiantes tienen acerca del funcionamiento, diseño y construcción de los toboganes, con el objetivo de conocer las ideas previas de los estudiantes en relación a las partes y variables que afectan a un objeto sobre un plano inclinado. Para hacerlo más visual, pueden dibujar un boceto complementario de su diseño. A partir de esta reflexión inicial se pueden introducir conceptos como alcance, seguridad, altura, pendiente, material de la superficie, etc.

Elaboración de predicciones (20 minutos)

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Se comparten las ideas y bocetos elaborados por cada equipo. A partir de la reflexión conjunta inicial, se conduce el pensamiento de los estudiantes hacia los objetivos de aprendizaje y paralelamente se definen las variables que entran en juego en la experimentación: longitud de los listones, altura del soporte, superficie de deslizamiento. Teniendo en cuenta estas variables, se define junto con los estudiantes las situaciones que podrían darse.

Fase 2: Experimentación (Sesiones 2, 3 y 4)

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Desarrollo del proceso de experimentación, dividido en las diferentes fases en las que se estructura, cada una orientada a trabajar unos objetivos de aprendizaje determinados. Cada fase se acompaña de una reflexión posterior, en la que se indica que aprendizaje se consigue, y sirve como hilo conductor del pensamiento hacia la siguiente parte de la experiencia. Se indica el espacio de trabajo y materiales dedicados a cada equipo de trabajo.

Diseño experimental (5 minutos)

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Ya con una serie de predicciones definidas, teniendo claras las variables que pueden afectar a la construcción del prototipo y unos objetivos (seguridad) bien asentados, se presentan los materiales y comienza el experimento.

Medida de los materiales (10 minutos)

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Para repasar la medición de longitudes, los estudiantes miden la longitud de los listones y la altura del soporte. Apuntan los datos para continuar con la experimentación.

Deslizamiento con listones de madera (20 minutos)

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Con la altura base del listón, se realizan pruebas en cada uno de los listones para comprobar el alcance del objeto de prueba.

¿Qué ha ocurrido? (15 minutos)

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A modo de reflexión posterior los estudiantes reflexionan sobre lo que ha ocurrido, tratando de buscar una explicación a los resultados de la experiencia. Con ayuda del docente, se pueden introducir explicaciones y conducir el pensamiento de los estudiantes a los objetivos planteados: el alcance no depende de la inclinación, puesto que se obtiene el mismo alcance con las diferentes longitudes de cada uno de los listones utilizados. Una vez concluida la reflexión se proponen nuevos interrogantes.

Experimentación con alturas alternativas (35 minutos)

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De nuevo se experimenta con listones neutros y de diferente longitud, pero esta vez variando las alturas para observar los cambios en el alcance del objeto de pruebas.

¿Qué ha ocurrido? (15 minutos)

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A modo de reflexión posterior los estudiantes reflexionan sobre lo que ha ocurrido, tratando de buscar una explicación a los resultados de la experiencia y comparando con los obtenidos en la fase previa de experimentación. Con ayuda del docente, recapitulamos con ellos, ¿habéis visto? Es casi lo mismo que antes, el alcance para cada altura es el mismo. Pero ¿y si comparamos con lo que nos ha salido antes? ¿el alcance ha cambiado? Una vez concluida la reflexión se proponen nuevos interrogantes.

Experimentación con materiales alternativos (35 minutos)

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Se experimenta con las alturas y listones que cada equipo de trabajo considere apropiados hasta el momento. Se introduce la variable "material de la superficie de deslizamiento" a través de cuestiones como ¿Esto es así siempre? Y si en lugar de usar madera hubiéramos usado otro material ¿habría salido lo mismo? De esta manera conducimos el trabajo de los estudiantes a comprobar cómo influye en el alcance del objeto de pruebas.

¿Qué ha ocurrido? (15 minutos)

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A modo de reflexión posterior los estudiantes reflexionan sobre lo que ha ocurrido, tratando de buscar una explicación a los resultados de la experiencia y comparando estos con los resultados obtenidos en las dos fases previas de la experimentación. Con ayuda del docente, se pueden introducir interrogantes con los que recuperar y sintetizar lo observado. De esta manera conducimos el pensamiento de los estudiantes, ayudándoles a generalizar y sintetizar los resultados que han ido obteniendo.

Fase 3: Diseño de un prototipo 3D (sesión 5 y 6)

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A partir de los resultados obtenidos en las tres fases de experimentación y de las conclusiones extraídas en cada puesta en común (altura, alcance, energía, inclinación, que los objetos según el material de la superficie se frenan más, que sea seguro, etc...) , se propone el diseño grupal de un prototipo 3D con medidas adaptadas a la vida real.

Reflexión y revisión de resultados (10 minutos)

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Partiendo de los resultados obtenidos en cada una de las fases de la experimentación, comprobando de qué manera influyen las variables de longitud (pendiente), altura y superficie de deslizamiento en el alcance del objeto de pruebas, se recupera con los estudiantes las conclusiones extraídas de la experiencia. A partir de las observaciones realizadas, datos recogidos y conclusiones extraídas a partir de la puesta en común se proporcionan una serie de pautas que pueden contribuir al diseño.

Medidas y escala (15 minutos)

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Entran en juego contenidos matemáticos (medición de longitudes y conversón de unidades en la aplicación de escalas) y contenidos artísticos, mediante la utilización de un software de diseño 3D para la creación de prototipos. Medición de las partes de la maqueta construida como resultado de la experimentación (altura y listón). Aplicación de escala para obtener medidas apropiadas a la vida real. Retomamos lo que se ha comentado en las primeras fases del proyecto sobre el diseño de maquetas.

Uso y manejo de Tinkercad (25 minutos)

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Tinkercad es un software de diseño 3D que permite crear estructuras y objetos a partir de formas geométricas sencillas. Esta fase comienza con una breve introducción a las herramientas y posibilidades que ofrece el software, especialmente las destinadas a medir formas y objetos. Aplicación de las medidas y escalas a partir de las herramientas de regla y calibre para la construcción exacta del prototipo.

Revisión y reflexión final (40 minutos)

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Todos los proyectos grupales se presentan y se valoran de forma conjunta. se comparan los modelos, y se usa la actividad para trasladar lo que hemos aprendido diseñando la actividad, es decir, lo usamos como sesión de reflexión final ,de lo aprendido, lo visto, y lo que condiciona el diseño final del proyecto.

Selección de un proyecto común (10 minutos)

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Finalmente se escoge uno que representará el trabajo de todo el grupo-clase. Para garantizar la participación activa de todos los estudiantes en este proyecto, cada grupo puede realizar comentarios, valoraciones y modificaciones con las que contribuir y mejorar el proyecto. Al fin y al cabo, es un proyecto de grupo.