Construyendo Mecanismos es un Recurso Educativo Abierto (REA) perteneciente al Programa CREA dentro del Plan de Educación Digital de Extremadura INNOVATED. Está diseñado por Mercedes Tierno Nicolás, profesora del IES El Pomar, de Jerez de los Caballeros, quien propone su aplicación práctica en la materia de Tecnología de 3º ESO.

“No creo que haya alguna emoción más intensa para un inventor que ver alguna de sus creaciones funcionando.
Esa emoción hace que uno se olvide de comer, de dormir, de todo.”
Nikola Tesla

 

Se dirige al alumnado de 3º de ESO del área de Tecnología, y abarca los contenidos previstos para la teoría de mecanismos de transmisión y transformación de movimiento, correspondientes al Bloque 4: Estructuras y mecanismos: máquinas y sistemas. El formato y la metodología de trabajo, así como los elementos interactivos y lúdicos  del recurso, lo  omplementan a su vez con la experiencia directa del Bloque 5: Tecnologías de la información y la comunicación.

Durante el desarrollo de la materia de Tecnología y digitalización de 3º ESO, anteriormente Tecnología, el alumnado debe desarrollar competencias como autonomía e iniciativa, aprender a aprender, o competencia matemática en ciencia y tecnología entre otras.

Para adquirir las destrezas que nos llevan a la adquisición de tales competencias, surgió la propuesta del REA “Construyendo mecanismos”.

La idea surge de la necesidad de aunar contenidos teóricos y prácticos en un único canal aglutinador de la información.

Sus valores más destacables:

Utilizando el juego como herramienta motivadora, este REA plantea de manera divertida cuestiones teóricas de resolución de mecanismos y su aplicación práctica guiada.

El trabajo final se plantea en tres niveles de consecución, lo cual permite atender a la diversidad del alumnado que se puede encontrar en los diferentes grupos.

Contiene actividades interactivas y autoevaluables, que permitirán al alumnado ser guía de su propio aprendizaje y al profesorado utilizar la metodología Flipped Classroom.

Estructura del recurso

Al entrar en el recurso aparece la siguiente estructura:

Construyendo mecanismos

Una breve introducción motivadora para el alumnado.

Organizando el trabajo

Descripción detallada de las diferentes tareas a realizar en las diferentes secciones, para que el profesorado y alumnado puedan utilizar el recurso de manera lineal y ágil.

La evaluación del alumnado se ha realizado mediante rúbricas:

Las máquinas de Leonardo

Establece el punto de partida del trabajo del alumnado, con la faceta más desconocida de Leonardo Da Vinci, ¡su faceta de inventor!

¿Qué sabemos de los mecanismos?

Sondeo inicial de los conocimientos del alumnado de manera divertida, con un vídeo interactivo.

Mecanismos de transmisión lineal

Explicación teórica guiada, con vídeos, actividades interactivas y problemas sobre palancas, poleas, etc.

Y una relación de actividades interactivas para trabajar los contenidos.

Mecanismos de transmisión circular

Explicación teórica guiada, sobre ruedas de fricción, poleas con correas, engranajes, etc., con vídeos, actividades interactivas y problemas sencillos, que el alumnado puede trabajar de manera autónoma y llevar a la práctica en el aula.

Transformamos el movimiento

Descripción de los diferentes mecanismos de transformación del movimiento, mediante vídeos explicativos.

Y una relación de actividades interactivas para trabajar los contenidos.

¿Qué sabemos de los mecanismos?

A través de un videoquext (juego de vídeo interactivo), el alumnado repasará sus conocimientos previos mediante un vídeo interactivo que hace un recorrido sobre los diferentes mecanismos y máquinas.

¿Qué hemos aprendido?

Se incluye también una sección lúdica: gamificación, juegos elaborados/aprendizaje activo/TIC asociadas a la experiencia directa de la teoría. No se trata de realizar actividades por el hecho de ser lúticas, sino como un puente hacia el taller, como un depósito/canalización del rol hacia un acto creativo, con margen para la innovación y mejora del diseño.

El alumnado podrá comprobar lo aprendido en este recorrido por los diferentes tipos de mecanismos con un pasapalabra, que podrá realizarse individualmente o utilizarse en el aula para repasar de manera colectiva.

¿Te atreves a construir?

El uso de un REA libera al profesorado para ejercer su faceta de guía hacia el conocimiento. Se podrá aprovechar la independencia del alumnado fomentando que haga su propio proyecto, en este caso el ascensor, proporcionando todas las pautas necesarias para ello:

• A través de vídeos, se facilitan sugerencias para la construcción de un ascensor, se dan las pautas para la elaboración de planos, incluyendo ejemplos, y tutoriales para realizarlos con Draw.io.
• Para la elaboración de la memoria del proyecto, se les facilitará un documento de google a modo de plantilla.
• Como producto final, el alumnado producirá un vídeo educativo, que muestre el resultado y funcionamiento del ascensor, explicando su proceso de construcción.

• Aplicación práctica de las destrezas desarrolladas por el alumnado, que les permiten adquirir las competencias específicas desarrolladas en la unidad de mecanismos y aplicarlas en la construcción práctica de un ascensor, que pueden desarrollar en tres niveles, adaptados a los diferentes niveles curriculares existentes en el aula.
  • Nivel básico: ascensor de cartón con poleas.
  • Nivel medio: ascensor con botonera y finales de carrera.
  • Nivel avanzado: ascensor automatizado programado con arduino.

Recursos y ayuda

En este último apartado, proporcionamos una recopilación de las referencias a las aplicaciones que el alumnado puede necesitar a lo largo de su trabajo con este REA, así como las diferentes rúbricas, plantillas y otros documentos (como el portfolio). Así, el alumnado siempre «tendrá a un click» el apartado de recursos con todos los recursos que podrá necesitar consultar.

Experiencia de aula

El primer paso fue la explicación del recurso al alumnado. Hay que hacer un recorrido exhaustivo por su estructura, ya que la mayoría de ellos no están acostumbrados a trabajar de esta manera.

Hay que detenerse en lo que requiere la propuesta, tanto a nivel de actividades como de uso de aplicaciones de google, carpetas de drive, trabajo en documentos compartidos (memoria) etc.

Esto se tendrá que repetir al inicio muy a menudo, hasta que se suelten en el manejo del REA.

Inicialmente trabajamos en el aula los contenidos sobre mecanismos y realizamos actividades que entregaron en sus correspondientes carpeta de drive individuales.

Diseño y planificación de la construcción del ascensor

Se ha compaginado la explicación de los contenidos teóricos y realización de actividades interactivas con la aplicación práctica.

Comenzaron realizando una carpeta de drive ascensor_grupo_curso, donde recogen todo lo correspondiente al proyecto, memoria diseño, etc.

La principal dificultad que se ha encontrado es que el alumnado de 3º de ESO, no había realizado ningún trabajo en el aula taller, al haber coincidido el curso de 2º de ESO con las restricciones por COVID-19.

Por lo tanto, hubo que detenerse en explicaciones del uso de herramientas y trabajo en el aula taller, así como la organización de trabajo en grupo y reparto de tareas. Pero la verdad es que el alumnado ha respondido muy bien y ha sido muy dinámico el trabajo en el aula.

Como en el primer trimestre se trabajó diseño en 3D, aplicaron las competencias adquiridas en el diseño del ascensor, obteniendo unos resultados muy originales.

Diseñando en Sketchup

Trabajando en la memoria

En el reparto de tareas, mientras algún miembro del grupo iba diseñando, otros trabajaban en la memoria del proyecto, para poder comenzar y concretar los pasos de construcción del ascensor.

La memoria es un documento compartido, donde podrán trabajar todos los miembros del grupo, y así alternarse en el trabajo del taller y teórico.

Dicho documento también será compartido con la profesora para su posterior evaluación.

Diferentes diseños y propuestas

Al dejar libre al alumnado y fomentar el desarrollo de la creatividad, es sorprendente la variedad de propuestas que han realizado para la estructura del ascensor.

Estos son varios ejemplos de ellos.

Preparando el mecanismo

La parte más complicada para el alumnado ha sido concretar el mecanismo, ya que ha requerido varios ensayos y propuestas hasta conseguir que suban.

Parte del alumnado ha incluído finales de carrera y led en el circuito, mejorando sus propuestas.

  

Ascensor terminado

  

   

Vídeo funcionamiento del ascensor

Finalmente algunos grupos, van consiguiendo llegar al final y ven funcionar su diseño!!!

 

 

Nivel Avanzado. Automatización con Arduino

Al nivel avanzado les ha costado llegar, pero se ha conseguido programar y ver el funcionamiento de la subida de la caja del ascensor.

Lo que ocurrió es que las estructuras, siendo las primeras que realizaba este alumnado en el taller, presentaban ciertas complicaciones para ajustar los componentes de la placa y cableado del automatismo.

Lo importante y positivo, son los primeros pasos en programación por bloques y el ajuste del automatismo.

La posibilidad de avanzar mucho, queda muy reducida al tener sólo dos horas semanales para la materia de Tecnología y digitalización. Sería mucho más efectivo con tres horas semanales.

Lo ideal es aplicar la metodología Flipped Classroom en parte del trabajo con contenidos teóricos del REA.

 

  

  

Lo ideal es llegar al final y que el alumnado presente un vídeo editado de su trabajo, en nuestro caso este curso solamente un grupo ha llegado a finalizarlo.

¡Pero la experiencia merece la pena!

¡Os sorprenderán estos pequeños inventores!

Recomendación final

Una vez utilizado el recurso en el aula, llega el momento de reflexionar sobre las dificultades encontradas.

Como primera recomendación me gustaría insistir en la necesidad de explicar detenida y exhaustivamente la utilización del recurso, dado que al estar preparado para distintos niveles de aprendizaje, es necesario llegar a todo el alumnado, para su puesta en práctica.

Muy importante,  tener en cuenta la brecha digital del alumnado, que aunque viven día a día en las plataformas y redes sociales, no tienen destrezas en el uso de carpetas de drive, cuentas educarex, documentos compartidos etc.

En este sentido hay que detenerse un poco con ellos.

A pesar de ello, habrá alumnos y alumnas que presenten dificultades en las actividades digitales y sería bueno manejar una versión imprimible de ellas, para poder evaluarlos.

La problemática del funcionamiento de los equipos de los centros escolares, en ocasiones obsoletos, queda resuelta con la posibilidad de trabajar de manera autónoma fuera del aula en documentos de google.

Las destrezas del alumnado en el trabajo en el aula-taller de Tecnología, pautaron el reajuste de la temporalización del recurso, dado que no todos los grupos y alumnos y alumnas tienen el mismo ritmo de trabajo, si bien es cierto que hay que ir fijando límites para que no se dispersen.

Aunque sin duda, la adaptabilidad de este recurso es una de sus grandes ventajas.

Mi reflexión personal, es que tiene grandes posibilidades y si se deja desarrollar la creatividad del alumnado, los resultados serán sorprendentes.