Lleva la fascinación del museo de ciencias a la clase

Traducido por Rafael Martínez-Oña

Los jóvenes adquieren habilidades técnicas mediante la construcción del experimento “La cortina mágica de jabón” Imagen cortesía de NEMO

Amito Haarhuis del Science Center NEMO en Ámsterdam, Holanda, describe un proyecto que reta a los alumnos de 11 y 12 años a diseñar y crear sus propios experimentos. Durante el proyecto Science Center at School (Centro de Ciencia en la Escuela), los alumnos construyen sus propios experimentos, similares a los de un centro de ciencia – con la ayuda de un empleado de un centro de ciencia real. A través de sus experimentos, los alumnos organizan un centro de ciencia en su propia escuela. Presentan los resultados de su investigación en la ciencia más allá de sus experimentos e invitan a sus compañeros y padres a ser partícipes de los mismos.

El proyecto en una cáscara de nuez

Centro de Ciencia en la Escuela consta de ocho mañanas o tardes distribuidas a lo largo de cinco semanas, de las cuales el primer medio día tiene lugar en un centro de ciencia. Aquí, un empleado del centro explica a los muchachos el proyecto, qué es un experimento y en qué tienen que pensar cuando vayan a preparar su propio experimento.

El resto del proyecto tiene lugar en la escuela. Los alumnos trabajan en parejas y eligen (de una lista proporcionada por el centro de ciencia) cuál de los más de 20 experimentos de la lista quieren preparar. Primero, dibujan un esquema del experimento que han elegido, piensan cómo lo van a hacer y cómo de grande va a ser. Los muchachos no quieren sino salir de la clase y comenzar a construir el experimento; preparar un dibujo técnico retrasa ese deseo. Sin embargo, ayuda a los chicos a trabajar de una manera más organizada y a pensar antes de actuar.

A partir del dibujo y de la descripción proporcionada por el centro de ciencia, los alumnos construyen el experimento. Las descripciones e instrucciones para construirlos pueden descargarse de la página web Science Center at Schoolw1. Construir los experimentos conlleva aserrar, taladrar, cortar y pegar. Para esta parte del proyecto, se necesitan manos adicionales en la clase: dos personas extras (padres, profesores en prácticas, etc.) son suficientes.

Después de acabada la construcción, los alumnos investigan utilizando su experimento. Estudian cómo funciona y qué fenómeno científico demuestra. Mediante carteles y presentaciones orales, los alumnos presentan su trabajo a sus compañeros, profesores, familia y amigos, los cuales también tienen la oportunidad de ensayar y jugar con el experimento. Los principales objetivos de este proyecto son estimular una actitud investigadora a la ciencia y la tecnología, y demostrar a los estudiantes cómo pueden trabajar en grupo, hacer presentaciones (escritas y orales) y adquirir un alto nivel de habilidades técnicas.

Realizar un dibujo técnico ayuda a los estudiantes a trabajar de una manera más organizada Imagen cortesía de NEMO

Proyecto piloto exitoso

Un centro de ciencia en la escuela Imagen cortesía de NEMO

El proyecto piloto se llevó a cabo en diez escuelas de primaria, en las que los alumnos calificaron el proyecto con un 8,5 (en una escala de 0 a 10). La parte más valorada fue la construcción del experimento con un 9,4. Las razones dadas por los chicos, para la nota tan elevada, fueron: “porque usted no dice con frecuencia que hagamos cosas tales como aserrar; me gusta hacer este tipo de cosas” y “una vez que está acabado – puedes ver si funciona”. Enseñar los experimentos a otros niños y padres también fue muy valorado (8,7): “porque uno está contento con lo que ha hecho y lo puede enseñar a otras personas” y “porque algunas personas no lo podrán creer y estarán pensando “¿cómo lo habrán hecho?’”.

Las chicas se hacen más técnicas

Lo que era sorprendente era el hecho de que la mayoría de las chicas se consideraban así mismas “realmente no técnicas” antes del proyecto, mientras que los chicos se percibían así mismos “muy técnicos”. Después del proyecto, todos, chicos y chicas, se consideraban en promedio más técnicos que antes: 7% más de chicos se veían a sí mismos “bastante técnicos” o “muy técnicos”.

Pero más significativo es el aumento entre las chicas: el número de chicas que se consideraban “bastante técnicas”, después del proyecto, alcanzó el 66% y el número que no se consideraban “realmente no técnicas” cayó al 35%. A la vista de estos resultados, parece que los chicos sobreestimaron sus propias habilidades antes del proyecto. Y al llevar a cabo el proyecto alcanzaron una imagen más realista. Las chicas tenían una imagen propia más realista al comenzar pero generalmente tenían menos experiencia con actividades técnicas. A través del proyecto, descubrieron que ellas eran bastantes buenas en actividades técnicas y que ¡eso era divertido!

Pregunta para las chicas: ¿Te consideras una persona con habilidades técnicas? [Porcentaje de todas las chicas (n = 65), Antes del proyecto, Después del proyecto, Tengo diez dedos, No soy realmente técnica, Soy bastante técnica, Soy muy técnica] Clicar la imagen para ver en detalle Imagen cortesía de NEMO

Trayectoria educativa

El proyecto está conectado con una trayectoria educativa de aprendizaje basado en la investigación y aprendizaje mediante diseño que NEMO ha desarrollado en cooperación con el AMSTEL Institute de la Universidad de Ámsterdam.

Distinguimos una “trayectoria de ciencia”, para la cual el aprendizaje basado en la investigación es esencial (didácticas de ciencias naturales), y una “trayectoria de tecnología”, para la cual el aprendizaje mediante diseño es fundamental (didácticas de tecnología). Un aspecto importante de ambas didácticas es que lo más importante es el proceso y no el resultado final. Por tanto, la guía del profesor se centra en que el estudiante adquiera una actitud investigadora y habilidades técnicas. El Science Center NEMO proporciona una sesión de entrenamiento a los profesores para preparar el proyecto.

Aprendizaje basado en investigación

Es importante darse cuenta que el aprendizaje basado en la investigación sólo empieza una vez que el modelo para llevar a cabo el experimento se ha construido: el modelo terminado hace tangibles el fenómeno físico o principio técnico y permite a los estudiantes llevar a cabo la investigación.

Los chicos recorren tres fases de investigación: primera, “perder el tiempo tontamente” con el experimento (investigación desenfocada), lo cual da lugar a muchas preguntas; segunda, “experimentación focalizada” en la que se incluyen preguntas específicas en las lecciones y los chicos pueden descubrir las respuestas por ellos mismos; y tercera, “investigación teórica” en la que los estudiantes investigan a través de libros e Internet para aprender cuestiones de ciencia más allá de los experimentos y cómo esos principios científicos se aplican en la vida diaria

Aprendizaje mediante diseño

La descripción de la lección explica cómo diseñar el experimento así como los materiales y herramientas requeridos. Sin embargo, no se dan cantidades de los materiales necesarios. Antes de que los chicos definan cuánto material necesitan, deben decidir cómo de grande va a ser el experimento a construir. Una vez acordado el tamaño, tienen que hacer un dibujo técnico a escala 1:2 explicando cómo tienen que fijarse los componentes unos a otros.

Los chicos presentan sus dibujos técnicos a sus compañeros y al profesor y les piden comentarios, comentarios que utilizan para mejorar dichos dibujos.

La mayor parte de las veces, los experimentos no funcionan a la primera. Es importante que el profesor considere los problemas técnicos que encuentran los chicos como nuevas oportunidades de aprender. Con frecuencia, el profesor se ve tentado a ofrecer soluciones para ayudar a los muchachos. Pero de acuerdo con la didáctica de aprendizaje mediante diseño, es importante que sean los propios chicos los que resuelvan los problemas con soluciones creativas. Pueden probar inmediatamente si esas soluciones funcionan y decir el resultado al profesor.

Eejemplos de experimentos

Imagen cortesía de NEMO

Este experimento muestra un zoetropo, un antecesor del cine actual, desarrollado a finales del siglo XIX. En este experimento, los chicos aprenden algunas cosas acerca del fenómeno de la luz (física), del funcionamiento del ojo y del cerebro (biología) y de tecnología (el zoetropo es un producto técnico).

Este experimento consta de un espejo especial formado por bandas de espejo espaciadas entre sí. Situados uno frente a otro – y mirándose a través del espejo – pueden obtener una nueva cara que es una mezcla de la suya propia y del otro compañero. Este experimento tiene que ver con la luz y la reflexión (física) y la tecnología.

Imagen cortesía de NEMO

Instrucciones para estos y otros experimentos se pueden descargar de la página web Science Center at School^w1.

Referencias en la web

w1 – Hay más información disponible acerca del proyecto en la página web del Science Center at School.  Para ver todos los materiales de las lecciones de este proyecto en lengua inglesa, pulse “Primary Education – Teachers” y después “Lesson materials”: www.sciencecenteropschool.nl/index.php?id=95

Amito Haarhuis es el Jefe de Educación en el Science Center NEMO en Ámsterdam, Holanda.