STEAM - Coche Solar

PROYECTO STEM

CONSTRUCCIÓN DE UN VEHICULO SOLAR

ÍNDICE

Introducción y Objetivos

Conclusiones

Análisis del Proyecto

Bibliofrafía

Modelo Canvas

INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS

La educación STEM proviene de las siglas en inglés science (ciencia), technology (tecnología), engineering (ingeniería) y mathematics (matemáticas). Es un método cuyo enfoque educativo se basa en estas cuatro disciplinas y emplea un aprendizaje interdisciplinario basado en situaciones y problemas reales. A través de la actividad propuesta se pretende implementar el método de aprendizaje basado en proyecto (ABP) de manera que el alumno consiga los siguientes objetivos:

• Conocer iniciativas educativas relacionadas con el fomento de las vocaciones STEM
• Fomentar el trabajo en grupo
• Desarrollar competencias del curso (3ºESO)
• Realizar actividades basadas en proyectos para que el alumno aprenda de una manera divertida y dinámica

ANÁLISIS DEL PROYECTO

El proyecto a realizar consiste en la fabricación de un vehículo impulsado por energía solar. Los alumnos tendrán a su disposición diferentes herramientas y materiales que les permitirán diseñarlo y fabricarlo en grupos de cinco. Para ello se contará con un modelo de vehículo solar "básico" que todos los alumnos deberán construir . A partir de este modelo standard, los alumnos podrán modificar el diseño del mismo con el fin de conseguir una mejora en su rendimiento, velocidad, estética, etc. De esta manera, los alumnos podrán asegurar la construcción de un vehículo solar sencillo pero también encontrar la motivación para mejorarlo. Los alumnos deberán realizar una memoria individual del proyecto de forma que se evaluará el correcto uso de la expresión, normas gramaticales y presentación. Finalmente, se realizará una competición entre los diferentes grupos de trabajo para determinar el coche solar ganador (primer, segundo y tercer puesto). Los alumnos votarán el mejor diseño. De esta manera, a través de este proyecto, hacemos partícipes las materias de: Ciencias: Investigación sobre la energía solar y la eficiencia energética. Tecnología: Diseño y construcción de un vehículo propulsado por energía solar.Arte: Diseño y estética del vehículo.Lengua: Uso correcto del lenguaje para la creación de una memoria de proyecto.

CANVAS PARA EL DISEÑO DE UN VEHICULO SOLAR

RECURSOS HUMANOS Y COLABORACIONES EXTERNAS

-Profesor y alumnos del centro -Profesores de otras asignaturas (Ciencias,Arte,Lenguaje)

Pregunta, problema o reto que impulsa y conduce el proyecto. Contempla posibles alternativas.

DESAFÍO

-Motivación instrínseca y extrinseca del alumno -Trabajo de cooperación entre alumnos y profesores de otras asignaturas -Poner el foco en las energías renovables

¿Qué competencias profesionales, personales y sociales desarrollaremos en el proyecto, incluyendo también las Soft Skills?

COMPETENCIAS

Competencias STEM (STEM2,STEM,3 STEM5)Competencias Digitales( CD1, CD3) Competencias emprendedoras(CE1) Competencias en Comunicación lingüística( CCL1) Competencias Ciudadanas (CC4)

¿Qué queremos conseguir? ¿Qué producto final queremos crear?

PRODUCTO FINAL

-Construcción de un vehiculo básico impulsado por energía solar -Desarrollo y mejora del prototipo para competición

¿Qué resultados de aprendizaje y criterios de evaluación estarán incluidos en el proyecto?

REFERENCIA CURRICULAR

A través de la implementación del proyecto, trabajaremos la siguientes competencias específicas dentro del marco de Tecnología y Digitalización de 3º de la ESO (CE 1.1, CE 1.2, CE 1.3)

RECURSOS MATERIALES Y TECNOLÓGICOS

Materiales para el modelo básico:-Palitos de Helado-Tapones de Botella-Palitos de Madera-Ventilador pequeño Materiales Electrónicos:-Motor DC 3v-Placa Solar 3v -ON/OFF Switch

TIC: -Dispositivo electrónico y Canvas -Classroom -GoogleForms

¿Qué pasos y acciones realizaremos para afrontar el desafío y crear el producto final? ¿Cuál es la línea de tiempo del proyecto?

FASES / TAREAS / HITOS DEL PROYECTO

La actividad de desarrollará entre 3 o 4 semanas : -Agrupaciones y asignación de roles -Diseño -Ensamblaje -Memoría, concurso y competición

¿Qué estrategias y herramientas de evaluación usaremos?

EVALUACIÓN

-Coevaluación a través de campeonato y voto entre compañeros (50%) - Evaluación del profesor basandose en la rúbrica (50%)

¿Cómo difundiremos nuestro proyecto? ¿Cuál será la audiencia? ¿Cómo será la presentación final del proyecto?

DIFUSIÓN

-Los tres finalistas de la competición serán entrevistados por la revista del centro -Concurso RedesSTEAM

AGRUPAMIENTOS / ORGANIZACIÓN

-Grupos de 5 alumnos -Aula de Tecnología -Disposición de mesas en cuadrícula

REFERENCIA CURRICULAR

Basándonos en la referencia curricular de tecnología y digitalización de 3º de la ESO a través del Decreto 235/2022, de 7 de diciembre, por el que se establece el currículo de la Educación Secundaria Obligatoria en la CARM, se comprende que los alumanos abarcarán las siguientes competencias específicas:

CE 1.2 Abordar problemas tecnológicos con autonomía y actitud creativa, aplicando conocimientos interdisciplinares y trabajando de forma cooperativa y colaborativa, para diseñar y planificar soluciones a un problema o necesidad de forma eficaz, innovadora y sostenible.

CE 1.1 Buscar y seleccionar la información adecuada proveniente de diversas fuentes, de manera crítica y segura, aplicando procesos de investigación, métodos de análisis de productos y experimentando con herramientas de simulación, para definir problemas tecnológicos e iniciar procesos de creación de soluciones a partir de la información obtenida.

CE 1.3 Aplicar de forma apropiada y segura distintas técnicas y conocimientos interdisciplinares utilizando operadores, sistemas tecnológicos y herramientas, teniendo en cuenta la planificación y el diseño previo, para construir o fabricar soluciones tecnológicas y sostenibles que den respuesta a necesidades en diferentes contextos.

COMPETENCIAS CLAVE

La competencia matemática y competencia en ciencia, tecnología e ingeniería (competencia STEM por sus siglas en inglés) entraña la comprensión del mundo utilizando los métodos científicos, el pensamiento y representación matemáticos, la tecnología y los métodos de la ingeniería para transformar el entorno de forma comprometida, responsable y sostenible. A continuación se exponen las competencias STEM que se trabajarán en el pryecto además de las competencias Digitales (CD), Competencia ciudadana (CC), Competencias emprendedoras (CE)

STEM5. Emprende acciones fundamentadas científicamente para promover la salud física, mental y social, y preservar el medio ambiente y los seres vivos; y aplica principios de ética y seguridad en la realización de proyectos para transformar su entorno próximo de forma sostenible, valorando su impacto global y practicando el consumo responsable.

STEM2. Utiliza el pensamiento científico para entender y explicar los fenómenos que ocurren a su alrededor, confiando en el conocimiento como motor de desarrollo, planteándose preguntas y comprobando hipótesis mediante la experimentación y la indagación, utilizando herramientas e instrumentos adecuados, apreciando la importancia de la precisión y la veracidad y mostrando una actitud crítica acerca del alcance y las limitaciones de la ciencia

CD3. Se comunica, participa, colabora e interactúa compartiendo contenidos, datos e información mediante herramientas o plataformas virtuales, y gestiona de manera responsable sus acciones, presencia y visibilidad en la red, para ejercer una ciudadanía digital activa, cívica y reflexiva.

STEM3. Plantea y desarrolla proyectos diseñando, fabricando y evaluando diferentes prototipos o modelos para generar o utilizar productos que den solución a una necesidad o problema de forma creativa y en equipo, procurando la participación de todo el grupo, resolviendo pacíficamente los conflictos que puedan surgir, adaptándose ante la incertidumbre y valorando la importancia de la sostenibilidad.

CE1. Analiza necesidades y oportunidades y afronta retos con sentido crítico, haciendo balance de su sostenibilidad, valorando el impacto que puedan suponer en el entorno, para presentar ideas y soluciones innovadoras, éticas y sostenibles, dirigidas a crear valor en el ámbito personal, social, educativo y profesional.

CD1. Realiza búsquedas en internet atendiendo a criterios de validez, calidad, actualidad y fiabilidad, seleccionando los resultados de manera crítica y archivándolos, para recuperarlos, referenciarlos y reutilizarlos, respetando la propiedad intelectual.

CC4. Comprende las relaciones sistémicas de interdependencia, ecodependencia e interconexión entre actuaciones locales y globales, y adopta, de forma consciente y motivada, un estilo de vida sostenible y ecosocialmente responsable.

EVALUACIÓN

Con el fin de que el proyecto sea evaluado entre el profesor y los alumnos la nota se decidirá de la siguiente manera:

• Evaluación del profesor mediante rúbrica (50%)

Dividido en dos fases:1. Evaluación a lo largo del proyecto2. Resultado final

• Evaluación entre compañeros (coevaluación) de grupo (30%)
• Competición (10%)
• Concurso (10%)

DESAFIO

Los principales desafios que han motivado la creación de este proyecto se pueden resumir en los siguientes puntos:

• Busqueda de la motivación del alumno a través de la competición.

• Complementar entre si las disciplinas de ciencia, tecnología y arte con el fin de que el aprendizaje sea más completo e interesante y, a su vez, permita desarrollar diferentes asignaturas.

• Poner en el punto de mira y darle valor a las energías renovables y su uso en el presente y posibilidades de cara al futuro.

• Ser una iniciativa que ayude y fomente la participación entre compañeros de aula y que inspire a todo el centro a llevar a cabo ejercicios a través del ABP.

FASES

Clase 1 Organización de grupos y asignación de roles Se organizarán grupos de 5 alumnos y se asignarán los roles de trabajo de cada uno Clase 2 y 3 Tareas de diseño Los grupos comenzarán con su proyecto de investigación en el aula de informática sobre el diseño del vehículo. Deberán tomar la decisión de ensamblar el vehículo estandard o realizar mejoras. Deberán plantearse el diseño estético del mismo así como su diseño estructural. Clase 4 Ensamblaje de piezas En esta clase nos centraremos en el ensamblaje de las piezas en el aula de tecnología. Clase 5 Competición y concurso Para acabar con la actividad procederemos a realizar la competición entre los diferentes vehículos. Entregaremos premios a los tres primeros y después realizaremos el concurso a través de una plataforma digital para elegir el mejor diseño. Clase 6: Presentación de la memoria Los alumnos presentarán la memoria del proyecto y harán una pequeña pequeña exposición acerca del proceso creativo de su vehículo, investigación sobre el uso de energías renovables y, finalmente, la valoración personal como grupo.

RECURSOS Y COLABORACIÓN

Este proyecto se realizará en la asignatura de Técnología y Digitalización en el curso de 3º de la ESO y se organizará de la siguiente forma:

-La clase consta de 20 de alumnos que serán organizados en grupos de cinco. -Profesores implicados: ·Ciencias (conceptos de energía solar)·Tecnología (diseño y construcción)·Arte (diseño) ·Lengua (memoria)

-Espacio necesario: Aula de tecnología

RECURSOS MATERIALES Y TECNOLÓGICOS

Para la realización del vehículo básico se necesitarán los siguientes materiales:

• Google Form para votar el mejor diseño
• Aplicación Canva para la memoria
• Dispositivo con acceso a internet para documentar
• Classroom para resolver dudas

• Panel solar 3v
• Motor DC 3v
• ON/OFF Switch
• Ventilador
• Palitos de helado
• Pajitas
• Tapones de Botella
• Palitos de Madera

AGRUPAMIENTOS ORGANIZACIÓN

-La clase cuenta con 20 alumnos que se agruparán en cuatro grupos de 5 alumnos cada uno. -Para el desarrollo de la actividad se intentará disponer de mesas en forma de cuadrado o circular para que puedan trabajar de una forma eficiente y ordenada -La memoria del trabajo será individual y se expondrá en la última clase

PRODUCTO FINAL

El producto final consiste en la fabricación de un vehículo impulsado por energía solar. La fabricación básica se puede realizar con materiales sencillos y reutilizables y, a partir del mismo, se puede modificar y ampliar en función de la investigación y diseño que realice cada grupo de alumnos.

DIFUSIÓN

En cuanto a la difusión del proyecto se tendrán en cuenta dos puntos:

• Una vez presentado el proyecto, se realizará una competición entre los diferentes modelos. Aquellos alumnos que queden entre los tres primeros serán entrevistados por la revista del centro, de manera que podrán compartir con todos los alumnos del centro y los padres cual ha sido su experiencia a lo largo de todo el proceso.

• El proyecto, al estar basado en el campo de la energía solar, permitirá a los alumnos desarrollarse en el campo de la misma, permitiendo que el grupo ganador pueda presentarse en la siguiente convocatoria de concursos STEAM enfocados a las energías renovables como, por ejemplo al concurso de proyectos tecnológicos y científicos sostenibles RedSTEAM

CONCLUSIONES

El diseño de este proyecto permite aplicar en el aula las actividades STEM que se realizan en diferentes centros, así cómo los diferentes concursos organizados por fundaciones en todo el mundo. Ayuda a poner sobre el papel lo que conlleva la organización de un actividad para una clase, así como el uso de las TIC y las diferentes herramientas para llevarla a cabo. Esta actividad, pensada para una clase Tecnología y Digitalización de 3º de la ESO, permite que, a través de las ABP, los alumnos participen, cooperen y se dinamice el aprendizaje de los contenidos. Cabe destacar que también entra en juego el aprendizaje de las propias herramientas a utilizar (Canvas, Genially...) así como el uso fiable de fuentes de información referidas al trabajo (energías renovables, opiniones, investigación de otros proyectos, etc) dándole una mayor dimensión al trabajo. Cómo opinión personal me ha parecido intersante establecer dos modalidades de trabajo. La primera, el modelo básico, pues el alumno ya puede hacerse a la idea de que es capaz de realizar un montaje sencillo de un vehículo solar. La segunda, rediseñar el modelo básico, permite al alumno investigar y desarrollar su propio modelo para alcanzar un objetivo superior. La creación de esta actividad confio en que sea una buena experiencia que sirva de motivación tantos a los alumnos como a los profesores.

BIBLIOGRAFÍA

• Real Decreto 217/2022, de 29 de marzo, por el que se establece la ordenación y las enseñanzas mínimas de la Educación Secundaria Obligatoria(2022)(España)

• Decreto 235/2022, de 7 de diciembre, por el que se establece el currículo de la Educación Secundaria Obligatoria en la CARM (2022)(España)

• Competencia matemática y en ciencia, tecnología e ingeniería.(s.f). Educagob. https://educagob.educacionfpydeportes.gob.es/curriculo/curriculo-lomloe/menu-curriculos-basicos/ed-secundaria-obligatoria/competencias-clave/mat-ciencia-tec.html

• Mara Sacristán (Presentadora), Patricia Saénz(Colaboradora),Fran Quesada(Colaborador).(2024).Entendiendo la Gamificación(2)[Podcast de Audio]. en Querido Maestro. https://open.spotify.com/episode/3gnN1tle0X3DYjD44hYoME?si=61dc3eb4e5eb4139

• Alejandro Serkovic. (2024,20 de Junio). Cinco ideas de proyectos STEAM transdisciplinarios. Nive.la. https://nive.la/ideas-steam/

• Creative Life.(2018). How to Make a Mini Solar Car[video]. Youtube. https://www.youtube.com/channel/UCXvVAb441c5pLK_ksEK4F4A/about

• Ecuador.Unir.net. (2024, 16 de Enero). Educación STEM: Qué es y qué enfoque tiene. https://ecuador.unir.net/actualidad-unir/educacion-stem/#:~:text=La%20educaci%C3%B3n%20STEM%20proviene%20de,en%20situaciones%20y%20problemas%20reales.

GRACIAS

Andrés Torres Ruiz

Complementos para la Formación Disciplinar

Universidad Internacional de La Rioja (UNIR)