¿Buscas ideas de proyectos de ciencias para tu aula? Hoy hablamos del modelo STEM, todas sus características y posibles casos prácticos para realizar con tus alumnos.
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¿Qué es el modelo STEM?
Tal vez has escuchado o has trabajado el método STEAM. En efecto, es un modelo de educación muy similar al modelo STEM, aunque algo posterior. Y es que la educación STEM es el acrónimo de los términos en inglés Science, Technology, Engineering and Mathematics.
Ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas
Es decir, se trata de un enfoque educativo que fomenta el aprendizaje en estas cuatro áreas de forma interconectada. Y todo ello, principalmente a través de proyectos. Veamos algunas características más concretas:
- Interdisciplinariedad. Las cuatro materias se enseñan de forma conjunta y se necesitan mutuamente para lograr los ejercicios propuestos por el modelo STEM.
- Basado en proyectos. Hablamos de aprendizaje activo. Y más allá de aprender conceptos, se buscan proyectos prácticos que permitan explorar y ver los conocimientos en la práctica.
- Resolución de problemas. Por esto mismo, necesitarán pensamiento crítico y habilidades para resolver problemas y buscar soluciones alternativas.
- Uso de tecnologías. Este modelo requiere más que otros de tecnologías y medios de innovación educativa, puesto que permiten mayor experimentación.
- Trabajo en equipo. Con frecuencia, las actividades STEM se realizan en grupo. Por ello, los alumnos deberán poner en práctica sus habilidades sociales y aprender a poner sus conocimientos al servicio del equipo de trabajo.
Llevar el modelo a la educación STEM
Con todas estas ideas más o menos teóricas, vamos a ver cómo puedes concretar en tu aula el modelo STEM.
Proyectos interdisciplinarios
Primero, deberás encontrar temas y proyectos de clase que engloben varias materias. Es decir, que requieran habilidades variadas de ciencias, cálculo, uso de tecnología, conocimiento del medio, etc. En concreto, cada disciplina te puede dar algunas posibilidades:
| Ciencia | Tecnología | Ingeniería | Matemáticas |
| Materiales Fuerza Estructuras | Herramientas digitales Planificar o diseñar | Diseño Cálculo Pruebas de resistencia | Cálculo de medidas Proporciones Ángulos |
Casos reales
Por otra parte, también será interesante estudiar casos reales antes de lanzar su proyecto. Nos referimos a que los alumnos analicen casos de ciencia y tecnología que han realizado otros, como pueden ser estructuras para resistir terremotos, construcciones en su ciudad, etc.
Esto les permitirá:
- Aplicar el pensamiento crítico y valorar proyectos reales y su eficacia.
- Abordar cuestiones éticas en ciencia y tecnología, como los dilemas que enfrentan los ingenieros al diseñar tecnologías de manera segura y sostenible.
Aprendizaje Basado en Problemas (ABP)
En concreto, el modelo STEM propone que los alumnos trabajen en grupos para buscar soluciones a un problema concreto. Lo que se conoce en educación como el Aprendizaje Basado en Problemas o ABP.
Al final del proyecto, presentan sus resultados de manera creativa: con informes, presentaciones, maquetas, etc. A su vez, esto permite desarrollar otras destrezas de expresión oral.
Evaluación continua
Durante todo el proceso del proyecto STEM será fundamental evaluar cómo se está trabajando y si se está alcanzando el objetivo. Por tanto, la evaluación se realiza a través de
- Observar el proceso de trabajo
- Analizar la participación de cada miembro del grupo
- Valorar el resultado final
No obstante, para ello es necesario plantear unos objetivos claros al comienzo del trabajo, así como ir incorporando las mejoras que se detecten.
Experimentos y mundo real
Por un lado, la investigación práctica es muy importante. En Ciencias, especialmente, se realizan experimentos para formular hipótesis, recoger datos, analizarlos y sacar conclusiones.
Por otro lado, cuanto más pegados estén a ejemplos o necesidades reales, más eficaces resultarán. En este sentido, es bueno conocer a investigadores, visitar museos o laboratorios y, en definitiva, ver las aplicaciones de la tecnología en el día a día.
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Ejemplos de modelo STEM para tu aula
Por último, queremos ir a lo más concreto y sugerirte títulos reales para posibles proyectos con tus alumnos. Los hemos clasificado por materia.
Ciencia
- Filtración de agua
Creación de un filtro de agua utilizando arena, carbón y grava para simular un proceso de purificación del agua, investigando la importancia de este proceso en comunidades sin acceso a agua potable.
- Energía solar casera
Investigar cómo funciona la energía solar para crear un panel solar pequeño. Para ello, pueden utilizar células solares para cargar un dispositivo pequeño, como una lámpara.
- Simulación de un volcán
Con materiales caseros como bicarbonato de sodio y vinagre, pueden crear un modelo de volcán mientras estudian los procesos científicos detrás de las erupciones volcánicas.
- Creación de un ecosistema cerrado
En un frasco, pueden observar cómo interactúan las plantas, el agua, el aire y los seres vivos. Así, aprenderán sobre la fotosíntesis y el ciclo del agua.
Tecnología
- Diseño de una app sencilla
Utilizando plataformas como Scratch o App Inventor pueden crear aplicaciones sencillas para ayudar en una actividad diaria (por ejemplo, una app para aprender vocabulario o para recordar tareas escolares).
- Construcción de un robot básico
También hay kits básicos de robótica, como LEGO Mindstorms o VEX Robotics. Y les permitirán diseñar y programar un robot que pueda realizar tareas simples, como moverse en un laberinto o recoger objetos pequeños.
- Realidad Aumentada y Realidad Virtual
Hoy en día, pueden generar experiencias de los dos tipos para recrear otros momentos históricos o visitar lugares lejanos. Pueden servirte herramientas como Unity o plataformas educativas como CoSpaces.
- Simulación de un sistema de energía
Trabajando con energía renovables, proponemos que creen un pequeño sistema de generador eólico o hidroeléctrico, que les ayude a estudiar sobre el tema.
Ingeniería
- Construcción de un puente
Todos hemos hecho una construcción con canutillos de papel. En este caso, con esos materiales u otros similares, como palitos de helado, por ejemplo, pueden construir un puente y probar su resistencia.
- Construcción de un elevador de carga
A la vez que el puente, pueden diseñar un elevador simple que pueda transportar pequeños objetos. Necesitarán poleas y cuerdas para los mecanismos.
- Torre de alta resistencia
Si quieres subir un poco el nivel, pídeles que construyan una torre lo más alta posible utilizando solo ciertos materiales (por ejemplo, espaguetis y cinta adhesiva), para evaluar su estabilidad agregando peso y comprobando cuánta carga puede soportar.
- Diseño de una casa eficiente energéticamente
Por último, el más complicado: puedes pedirles que diseñen modelos de casas ecológicas atendiendo a la orientación solar, el aislamiento y el uso de materiales.
Matemáticas
- Gráficos de datos reales
Todo puede empezar por recoger datos de un experimento científico o de su vida diaria (como el consumo de agua en la escuela o la temperatura a lo largo del día) con los que crear, después, gráficos.
- Estudio de secuencias matemáticas
En esta línea, también puedes proponerles investigar secuencias numéricas, como la secuencia de Fibonacci. Después, deberán crear representaciones gráficas de estas secuencias en la naturaleza o en estructuras matemáticas (por ejemplo, las espirales en una piña o en conchas marinas).
- Diseño de un jardín geométrico
En este caso, necesitarán conceptos de geometría para diseñar un jardín en el que se utilicen formas geométricas regulares para organizar el espacio. Luego, pueden calcular, asimismo, áreas, perímetros y otras propiedades geométricas que te interese repasar.
- Cálculo de costes de construcción
Finalmente, hablamos de cálculos y presupuestos. Es decir, se les plantea un proyecto grande, como la construcción de una casa, de un puente o de una pista de aterrizaje. Ellos deberán hacer estimaciones de materiales, mano de obra, y otros costes utilizando cálculos matemáticos y porcentajes.
¿Te animas a utilizar el modelo STEM en tu aula? Ya sabes, solo tienes que encontrar un proyecto colaborativo que combine ciencia, tecnología, ingeniería y algo de matemáticas. ¡Y a experimentar!
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