Por lo general tenemos muchas limitaciones en las escuelas a la hora de impulsar actividades relacionadas a las habilidades STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemática) y la utilización del método científico para estudiar los fenómenos naturales. Estas limitaciones se dan en gran medida por no contar con la infraestructura, equipos y recursos para impulsar estas actividades.

Para fomentar habilidades STEM, es importante desarrollar un conjunto de actividades lúdico-experimentales, dónde nuestros estudiantes se sientan protagonistas y construyan su conocimiento. Ser parte del diálogo que invita a exteriorizar los conocimientos que tienen sobre un determinado tema o fenómeno y trabajar en base a ello para mejorar la comprensión a través de sucesivas aproximaciones o comprometerlos en la mejora de elementos o soluciones que existen y pueden mejorar o variar en base al despliegue del ingenio y la creatividad (es obvio que estas aproximaciones y mejoras están condicionadas por la edad). El punto es que debemos buscar alternativas y recursos para enseñar la ciencia y dejarla de presentar como conceptos acabados y rígidos, con escasa participación de los alumnos en la construcción de los conocimientos.

En este aspecto surge un recurso importante que es Google Science Journal, por el que siento un gran entusiasmo, ya que es una aplicación que transforma nuestro Smartphone en un laboratorio de investigación de bolsillo y alienta a los estudiantes a explorar su mundo a través de la mixtura de ideas y experimentos. Science Journal (SJ) usa los sensores del teléfono, como acelerómetros, medidores de luz, giroscopio y más, para ayudar a "hacer ciencia". SJ permite combinar ideas (sobre cómo funcionan diferentes fenómenos del mundo) con herramientas (sensores) que proporcionan datos para validar o contradecir afirmaciones y alienta a los alumnos a cumplir un rol activo y participativo. SJ con gran mérito conjuga aspectos experimentales, emocionales e intelectuales que potencian las habilidades de los participantes y pueden servir para implementar nuestro Diseño Nacional de Educación Básica.

Al ser Google un grande en el mundo informático y estar detrás SJ, viene impulsando un espacio Web para recopilar posibles actividades y experimentos científicos desarrollados en planes de lección que los maestros pueden adaptar a sus necesidades curriculares. Esta larga lista de experimentos interdisciplinarios gratuitos, puede servir para iniciar a nuestros escolares en una amplia y emocionante oportunidad de diseñar sus propios experimentos.

SJ es gratuito y puede ser descargado del Play Store (Android) o del App Store (iOS). Los estudiantes pueden abrir la aplicación, seleccionar un sensor e inmediatamente comenzar a observar el flujo de datos en la pantalla. Mientras observan cómo cambian las lecturas de los datos en respuesta a los cambios en el entorno (o cómo sostienen o mueven el teléfono), pueden hacer nuevas preguntas y encontrar nuevas formas de experimentar con la aplicación y sus sensores.

Aquí te sugiero dos actividades que puedes implementar inicialmente con tus estudiantes:

1. ¿Cuál es el espacio con mejor iluminación para leer en la escuela?

Podemos plantear el problema de detectar "¿cuál es el mejor espacio para leer dentro del aula  o la escuela?". Usamos el sensor de luz para comparar los niveles de iluminación (lux) de diferentes espacios y ubicaciones. ¿Dónde podemos leer con más comodidad para nuestros ojos? ¿Qué tanta luz ambiental hay en el salón de clases, en la biblioteca, en el aula de innovación, en los pasadizos, el auditorio, el campo deportivo, el quiosco escolar y el exterior? ¿Qué cantidad de iluminación es la más adecuada para leer?

¡Ponemos a los estudiantes a plantear sus ideas de los lugares que son mejores para leer! Luego con ellos utilizamos los sensores de luz y les pedimos tomen lecturas "instantáneas" (únicas) en diferentes ubicaciones. Finalmente, podemos ofrecer información sobre la iluminación adecuada para realizar diversas actividades y plantear las conclusiones a las que se arriba luego de contrastar las primeras hipótesis con los resultados obtenidos.

2. ¿Qué tan alto es el ruido de nuestra aula?

En general nuestras aulas pasan de tranquilas a muy ruidosas y viceversa, podríamos aprender a medir ese ruido y cuándo se vuelve insoportable al punto de afectar nuestros oídos y concentración. Luego planteamos usar el sensor de sonido para comparar diferentes fuentes de ruido en el salón de clases. Para ello determinamos un lugar de referencia desde dónde realizaremos nuestras mediciones y también determinamos dos o tres voluntarios que con un cronómetro tomen el momento en que el ruido se sintió molesto para ellos.

Iniciamos la parte experimental colocando el dispositivo en una ubicación fija, se selecciona el sensor de sonido iniciando una grabación. Seguidamente se busca tener una idea del ruido ambiental de referencia, para ello todos deberán mantenerse en silencio dentro de la habitación por unos segundos (debemos recordar iniciar los cronómetros de los voluntarios para descubrir el momento en que el ruido se vuelve molesto). Se continúa registrando cuando algunos estudiantes hablan susurrando y en voz alta, luego cuando varios hablan a la vez susurrando y en voz alta y finalmente cuando todos hacen alguna actividad dónde se haga ruido o se hable.

Terminada la captura busque que los alumnos analicen ¿Cómo cambia el nivel de ruido de la línea base cuando algunos susurran o hablan en voz alta? ¿Cómo cambia el nivel de ruido si todos los estudiantes hablan en voz baja o hacen ruido? Compruebe si alguno de los voluntarios sintió algún efecto sobre sus oídos y cuál fue el nivel dónde eso sucedió. La actividad experimental la puede realizar varias veces para comprobar los mínimos, máximos y promedios. Luego de los experimentos trabajaremos sobre cómo se mide la intensidad del sonido (decibeles, dB) para dar mayor sentido a los valores obtenidos y cómo influye en nuestras vidas (salud y contaminación por ruido). Cerraremos la actividad realizando presentaciones sobre los resultados obtenidos y un resumen de la lección.

Consideraciones finales:

Es importante tener en cuenta que el número de sensores depende de su disponibilidad en el dispositivo que usemos. Espero sus comentarios de cómo están implementando este recurso en sus aulas para desarrollar las habilidades STEM.

Enlaces para ampliar sobre el tema:

• https://makezine.com/2016/10/07/10-simple-projects-harness-power-google-science-journal/
• https://www.teachthought.com/technology/what-is-google-science-journal/
• https://www.sciencebuddies.org/blog/google-science-journal-app-tryit-classroom
• https://sciencejournal.withgoogle.com/experiments