UNIDAD 2. ACTIVIDAD P2P: Áreas más propicias para desarrollar la competencia STEM

JUAN NZO
Área de conocimiento
Contexto educativo
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En esta tarea se nos pide que elaboremos una breve reflexión acerca de cuáles de las cuatro áreas que se vinculan con la competencia STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas) son más propicias para desarrollar en los escolares cada una de las 6 habilidades que según Morrison, caracterizan a un “alumno STEM”.
Claro está que todas y cada una de las áreas STEM están vinculadas con esas competencias, pero en cada caso, unas áreas influyen más que otras, como se plantea a continuación.


Morrison (2006) sugiere que los estudiantes competentes en STEM deberían ser:


Solucionadores de problemas: ser capaces de determinar las preguntas y los problemas, planear investigaciones para recoger, recopilar y organizar datos, sacar conclusiones y luego, ponerlo en práctica en situaciones nuevas e innovadoras. 
Ciencias y Matemáticas inciden más  que otras áreas en el desarrollo de esta habilidad. En Ciencias, siguiendo el método científico, el alumno puede plantearse responder a las preguntas sobre una realidad observada. Las conclusiones obtenidas pueden llevarse a la práctica para actuar con conocimiento de causa. Por ejemplo, comprender que descongelar y volver a congelar  reduce la calidad de los alimentos porque se desestabilizan sus componentes nutritivos al ser sometidos a bruscos y constantes cambios de temperatura.  Igualmente en  Matemáticas, el alumno se tiene que plantear y solucionar problemas como, por ejemplo, cuánto dinero se ahorra en unas rebajas a partir de un determinado porcentaje de reducción del precio. De hecho, la aplicación del método científico requiere de la recogida, análisis y representación gráfica de los datos, tareas propias de Matemáticas.


Innovadores: usar creativamente los conceptos y principios de Ciencias, Matemáticas y Tecnología, poniéndolos en práctica en los procesos del diseño de ingeniería.
Las áreas más propicias para desarrollar esta habilidad en los escolares son Tecnología e Ingeniería. La innovación supone el diseño de modelos y prototipos para aplicarlos a situaciones nuevas o mejorar las anteriores. 


Inventores: reconocer las necesidades del mundo y diseñar, probar y poner en marcha las soluciones obtenidas (proceso de ingeniería).
Al igual que en el caso anterior, son la Tecnología e Ingeniería las áreas más adecuadas para fomentar esta habilidad. Desde luego, hay una relación muy estrecha entre esta habilidad y la anterior.


Autosuficientes: ser capaces de usar la propia iniciativa y motivación, desarrollar y ganar confianza en sí mismos, y trabajar en un determinado tiempo.
Esta habilidad se vincula más bien con Ciencias, si se tiene en cuenta  que implica curiosidad, carácter de un buen científico, y espíritu crítico. El escolar ha de ser curioso y estar siempre preocupado por lo que pasa a su alrededor, lo que le motivará e impulsará a conocerlo trabajando incesantemente acorde al tiempo disponible.


Pensadores lógicos: ser capaces de llevar a la práctica los procedimientos racionales y lógicos de las Ciencias, las Matemáticas y la Ingeniería, planteando innovaciones e invenciones.
Esta habilidad se corresponde con Matemáticas y Tecnología. Llevar a la práctica los procedimientos racionales y lógicos implica secuenciación de procesos y programación las actividades en los que intervienen Matemáticas y Tecnología, ésta última en el ámbito de la computación.


Tecnológicamente cultos: entender y explicar la naturaleza de la tecnología, desarrollar las habilidades necesarias y aplicarlas de una manera apropiada.
En el desarrollo de esta habilidad intervienen Tecnología, pues, en el contexto STEM, la tecnología se preocupa por que los escolares usen adecuadamente y con idoneidad los diferentes dispositivos tecnológicos. También incluye el diseño y la construcción de dispositivos o el manejo de herramientas.


Ejemplo de tarea STEM
Fuente: http://www.educacontic.es/ca/blog/diseno-de-tareas-para-el-desarrollo-de-la-competencia-stem-los-problemas-de-modelizacion

Estudio de las gráficas del movimiento de un balón que se deja caer libremente y bota en el suelo.
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Ciencias: la caída libre de los cuerpos, relación entre posición-tiempo y la relación entre velocidad-tiempo.
Matemáticas: estudio de la parábola y representaciones gráficas de las relaciones anteriores.
Tecnologías: uso de sensores y  aplicaciones móviles para capturar datos del medio, realización de vídeos.
Es una tarea STEM porque que permite a los alumnos combinar e integrar de forma clara, Ciencia, Matemática y Tecnología.

Diseño de una intervención STEM en mi comunidad educativa: Deslizamiento de un bloque de madera macizo por un plano inclinado 

A) Cometido de los alumnos de 4º ESO organizados por grupos:
1.    Localizar en el centro un lugar apropiado, limpio y con firme inclinación, donde puedan llevar a cabo el experimento.
2.    Tener listo el material a utilizar en la experimentación: bloque de madera, regla, cronómetro, balanza (o un dinamómetro), transportador de ángulos, escuadra, cartabón, algún líquido lubricante (para variar el rozamiento), libreta, lápiz, bolígrafo, etc.
3.    Deslizamiento del bloque de madera varias veces sobre el plano inclinado tomando nota del tiempo en el descenso en función del rozamiento, de la altura desde la que se coloca inicialmente y demás circunstancias, que habrá que ir variando a medida que vayan repitiendo el experimento.
4.    A partir de los datos obtenidos en la experimentación, describir el movimiento de un cuerpo sobre un plano, resaltando el papel de las variables relevantes como la altura sobre el suelo, la masa del bloque, la pendiente y el rozamiento del plano y el tiempo, y expresarlo matemáticamente mediante fórmula y representaciones gráficas.

B) Cometido de los profesores:
1.    Coordinar el trabajo dentro de cada grupo y entre los distintos grupos que se formen.
2.    Marcar los tiempos en la realización de las tareas
3.    Explicar y aclarar los conceptos teóricos necesarios invitándoles a buscar información a partir de ciertas fuentes recomendadas, búsqueda ampliable por su cuenta.
4.    Orientar en los trabajos de presentación y puesta en común.
5.    Suministrar los materiales y herramientas.
6.    Situar adecuadamente a los grupos en los espacios de trabajo que correspondan.


C) Implicación en las diferentes materias:

Matemáticas: ángulos, escalas, mediciones, cambios de unidades,  trigonometría, representaciones gráficas.
Ciencias: plano inclinado, fuerzas, rozamiento, velocidad, gravedad.
Tecnologías: uso de instrumentos de medida y de aplicaciones para organizar la información y presentarla.

A las vista de estas implicaciones, esta tarea cumple, pues, con las condiciones de una tarea STEM.