STEM es el acrónimo en inglés de Science, Technology, Engineering & Mathematics, que sirve para designar las disciplinas académicas de Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas.
STEM es un enfoque educativo interdisciplinar que integra estas áreas o campos de conocimiento mediante la enseñanza orientada a la acción ("learning by doing") promoviendo la creatividad y el pensamiento crítico en los alumnos y, poniendo énfasis en el planteamiento y resolución de problemas en escenarios de la vida cotidiana. Los estudiantes plantean hipótesis, realizan investigaciones, comprueban los resultados y utilizan la tecnología para proponer y desarrollar soluciones.
La finalidad es contribuir a que los estudiantes adquieran habilidades y destrezas prácticas frente a un modelo educativo actual en el que predomina la memorización de conceptos y fórmulas que los alumnos no terminan de entender o no encuentran utilidad práctica para la vida real. Es fundamental complementar los conceptos teóricos con la experimentación práctica.
En ocasiones nos encontramos con estudiantes de ESO que, al realizar ejercicios de matemáticas en el aula nos preguntan "¿esta fórmula para qué sirve exactamente? ¿Qué utilidad tiene aprender esto?" Evidentemente, para determinados empleos no es necesario conocer en profundidad algunos conceptos matemáticos avanzados pero la finalidad es que el estudiante adquiera unas mínimas habilidades o competencias en esta y otras áreas, que les permitan
resolver ciertas situaciones cotidianas en el futuro, como por ejemplo, calcular los intereses que deberá pagar al banco si pide un préstamo, o calcular la superficie de madera que va a necesitar para construir una caseta para su nueva mascota.
Otro aspecto a tener en cuenta es el carácter interdisciplinar: la metodología de trabajo científico requiere la colaboración de especialistas en diferentes disciplinas o áreas científicas que se complementan entre sí con un objetivo común.
El objetivo general de los cursos y talleres que imparto es integrar las diferentes disciplinas y fomentar el interés de los alumnos por las áreas científicas y tecnológicas mediante el uso herramientas educativas que faciliten la adquisición de conocimientos de manera práctica y experimental, en la que el pensamiento divergente y la creatividad son pilares fundamentales.
Ejemplo práctico STEM
Curso de introducción a la robótica y servomotores con LEGO Mindstorms. Alumnado AACC de 3º y 4º ESO
IES Juan de La Cierva y Codorníu (Totana). Abril 2015
"Desarrollo y construcción de prótesis robóticas funcionales"
Problema a resolver
¿Cómo puede la Tecnología junto con las Ciencias Biomédicas mejorar la calidad de vida de pacientes con patologías muy graves que implican la pérdida de una o varias funciones sensitivas o motoras?.
Introducción y justificación
La pérdida de función de una extremidad o la amputación de la misma por accidentes conlleva un efecto muy negativo en la calidad de vida de una persona, más aún si se trata de una mano, ya que es el principal órgano que disponemos para la manipulación física del medio. Por ello, el avance de la investigación en la biomecánica y las tecnologías asistidas (en inglés, assistive technologies) ha permitido el desarrollo de software
e implantes que mejoran exponencialmente la calidad de vida de los pacientes.
Una prótesis robótica es una extensión artificial que, a diferencia de una prótesis normal, está dotada de cierta inteligencia capaz de realizar las funciones de la mano. Para ello, además de los elementos mecánicos, integra sensores, micro motores, y un sistema de control. Los sensores de tacto y presión permiten controlar la fuerza con la que se sujetan los objetos al utilizar la prótesis que está conectada a los nervios del brazo del
paciente mediante electrodos.
Objetivo del proyecto
La finalidad del proyecto final del curso de robótica es desarrollar, construir y programar una mano robótica que pueda emular con evidentes limitaciones técnicas algunas de las funciones de una prótesis profesional, utilizando los elementos electromecánicos como sensores y servomotores, y piezas estructurales incluidas en los sets de robótica.
Proyecto: construcción de prótesis robóticas
