Introducción

Uno de los grandes problemas medioambientales que existe en las grandes ciudades es la contaminación producida por la combustión de los combustibles fósiles de los automóviles. Además, la Agencia Europea del Medio Ambiente alerta de que el 80% de la contaminación acústica que hay en las ciudades está causado por el tráfico rodado.

Concienciar a los jóvenes de este preocupante problema y el uso alternativo de vehículos eléctricos y ecológicos en las ciudades como posible solución es la propuesta que quieren realizar los alumnos y profesores del colegio Gaztelueta de una forma pedagógicamente innovadora a través de este proyecto.

Por otra parte, en los últimos años ha crecido la demanda de profesionales cualificados en las competencias STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts and Mathematics).Concienciar a los jóvenes de este preocupante problema y el uso alternativo de vehículos eléctricos y ecológicos en las ciudades como posible solución es la propuesta que quieren realizar los alumnos y profesores del colegio Gaztelueta de una forma pedagógicamente innovadora a través de este proyecto.La tecnología seguirá cambiando el mundo de formas que no podemos imaginar. Desafíos como el cambio climático requerirán una adaptación radical. En este mundo cada vez más complejo, la creatividad y la capacidad de continuar aprendiendo e innovando serán unas cualidades imprescindibles que tendrán mayor importancia que  áreas específicas de conocimiento que corren el riesgo de volverse rápidamente obsoletas. (Comisión de la UE, 2008) (Kolmos, 2016).

En este sentido es reseñable cómo la Unión Europea en su informe de 2015 "Science education for a responsible citizenship" resalta la necesidad de desarrollar una enseñanza de las ciencias con  enfoques interdisciplinarios del tipo STEAM y favorecer que los jóvenes desarrollen habilidades y competencias relacionadas con la innovación. En este mismo informe se anima a que la investigación, la innovación y las prácticas en educación científica deben ser más receptivas a las necesidades y ambiciones de la sociedad y reflejar sus valores, conjugando la adquisición de conocimientos con la motivación y sentido de responsabilidad social para participar activamente en el proceso de innovación.

Proyecto Greenpower

www.greenpowergaztelueta.com

Este innovador proyecto pretende inculcar en los estudiantes, de una manera muy atractiva, el compromiso por el medio ambiente, a través de la construcción de coches eléctricos y ecodiseñados. Además, se crean espacios de conexión entre el ámbito educativo y el mundo empresarial, ya que los propios estudiantes son los que contactan con las empresas para buscar financiación y, así, lograr el reto.

Greenpower pretende impulsar el compromiso social por el medio ambiente a través de la concienciación en el uso del coche eléctrico en las ciudades, realizando carreras en circuitos urbanos.

El 18 de febrero de 2018 se realizó la I Carrera Greenpower en la Gran Vía de Bilbao

Fundamentos pedagógicos

Greenpower es una herramienta que adapta el ciclo experiencial de Kolb para integrar conjuntamente el aprendizaje por problemas y por proyectos, favoreciendo la transversalidad entre distintas disciplinas logrando un adecuado desarrollo de las competencias STEAM (Science, Technology, Arts and Mathematics) con un fin social.

La motivación y la actitud son claves para la implantación exitosa de este proyecto, por lo que se ha tenido en cuenta el modelo de Aceptación de la Tecnología (Davis 1989). Los estudiantes se implican mucho más en su propio aprendizaje, se motivan, fomentando la colaboración con los demás compañeros, lo cual permite explotar mucho mejor las capacidades de cada alumno individualmente creando en la pluralidad y diversidad del alumnado un factor positivo para el aprendizaje y mejora del conjunto.

Metodología

Los alumnos se dividen en tres equipos de 8 integrantes cada uno: Ingeniería, que se ocupa de la construcción del coche; Investigación & Desarrollo, que se encarga de aplicar las nuevas ideas que surgen de la reflexión entre los alumnos; y Marketing & Finanzas, que se encarga de buscar patrocinadores y darse a conocer, entre otros. (The UK Standard for Professional Engineering Competence (UK-SPEC).

Se utiliza la rotación periódica para que todos los estudiantes desarrollen todas las habilidades. Este sistema exige que los equipos transmitan todo lo que han avanzado para que el equipo entrante comience donde el saliente lo ha dejado.

Los alumnos se organizan en equipos, los cuales son colectivamente responsables del producto final, que es el resultado del problema propuesto. El desarrollo del producto deberá tener en cuenta las normas del Ecodiseño y los resultados deberán exponerse en público y deberán comprobarse en las carreras. Las principales ventajas de esta metodología son un aprendizaje más ameno y la alta percepción de utilidad, que junto a la organización de competiciones redundan en una mayor motivación. Además se fomenta el desarrollo de competencias disciplinares transversales en Ciencias, Tecnología, Artes y Matemáticas.

Los alumnos trabajan en equipo en la construcción de los coches

Por otra parte, gracias al trabajo basado en problemas y organizado en proyectos se trabajan las competencias para aprender a aprender, necesaria para dar una solución al problema propuesto a través de retos reales que fomentan la motivación; la competencia para la iniciativa personal, de una especial importancia para la generación de ideas en el ámbito de trabajo en equipo; la competencia comunicativa, que facilita la gestión interna de los problemas dentro de un proyecto, y que es necesaria para la transmisión de los resultados al resto de compañeros.

Además, se fomenta la competencia social a través de los valores de responsabilidad social y cívica, a través de la promoción del coche eléctrico y la metodología de Ecodiseño, respetuosa con el medioambiente.

Conexión con el mundo empresarial e institucional

Este proyecto facilita la adquisición de competencias clave que facilita la transición de la educación a la empleabilidad (E2E), fortaleciendo conexiones y sinergias entre ciencia, creatividad, emprendimiento, sostenibilidad e Innovación. Se establecen conexiones con el mundo empresarial ya que los alumnos deben buscar los patrocinios y recursos necesarios para conseguir materializar su proyecto, con lo que trabajan también habilidades de comunicación y venta, además de elaborar un plan de negocio, que tienen que preparar y explicar a los patrocinadores.

Greenpower abre la escuela a la sociedad. Empresas, Instituciones, familias, etc. colaboran activamente en el desarrollo competencial de los alumnos y se hacen necesarios en este innovador proceso de enseñanza-aprendizaje.

Los alumnos buscan empresas comprometidas con el medio ambiente y les invitan al aula STEAM para que vean el proyecto. Los estudiantes tienen que preparar muy bien la exposición para que la empresa salga convencida y les patrocine.

El aula STEAM

El aula STEAM es del tipo open-office, amplio, diáfano, y espacios con mobiliario para trabajo en equipo, para la síntesis y por supuesto para la exposición y discusión pública de ideas. Es un lugar acogedor y preparado acústicamente.

La sala se divide en varias secciones con distintos ambientes pero sin discontinuidad. 

Existe una zona propiamente de taller mecánico, con suelo textil que permite a los alumnos trabajar sentados cómodamente.  La zona de arte y diseño está pegada sin límite de continuidad como todos los espacios de este aula. En esta zona están instalados los grifos y fregaderos. El espacio debe ser adecuado para que los alumnos  puedan trabajar, construir y pintar la carrocería, por lo que debe haber cerca alguna ventana o punto de ventilación. Hay que tener en cuenta que los alumnos trabajan con materiales como cartón, plástico, planchas metálicas, fibra de vidrio y de carbono, entre otros.

Además, hay instaladas varias mesas para el trabajo en equipo, donde puedan utilizar hasta ocho personas. Se pueden juntar varias mesas si es necesario. Los estudiantes encuentran literatura sobre métodos de investigación, técnicas de presentación y sobre escritura científica en estantes para libros. Además, los alumnos cuentan con Chromebooks como herramienta para compartir documentos, investigar en Internet o enviar mails a las empresas, por ejemplo. La  zona de electrónica y robótica está al otro lado de la sala. Cuenta con una zona de soldadores y varios ordenadores. Pegado hay un espacio para la impresora 3D y un ordenador con el software instalado.

Zona del taller mecánico del aula STEAM

Carreras

Los alumnos fabrican y desarrollan el coche con el que compiten con otros equipos. Este tipo de carreras no es de velocidad sino de resistencia. Es decir, no se trata de alcanzar más velocidad sino de recorrer la máxima distancia sin recarga de baterías,  para lo que hay que hacer una conducción eficiente energéticamente.

Las carreras ayudan a concienciar a todos los participantes y público en general sobre la movilidad sostenible ya que uno de los objetivos educativos es la eficiencia energética. Las carreras se organizan en lugares públicos, pistas de carreras, centros escolares y ferias industriales, entre otros.

Bibliografía

Davis (1989). User acceptance of computer technology: a comparison of two theoretical model. Manag Sci 35(8):982–1002

European Commission (2015) “Science Education For Responsible Citizenship Europe”, Press Release. http://ec.europa.eu/research/swafs/pdf/pub_science_education/KI-NA-26-893-EN-N.pdf

Jenkins, T.A. and M. Insenga (2013) INSTEM (Innovation Networks in Science, Technology, Engineering & Mathematics)

Kolb, D. (1984). Experiential learning experiences as the source of learning development. New York: Prentice Hall.

Kolmos, A. (2016). PBL in the School System. En M. d. (Eds.), Pre-university Engineering Education (págs. 141-153). Sense Publishers.

Lawson, A. (1994). Uso de los ciclos de aprendizaje para la enseñanza de destrezas de razonamiento científico y de sistemas conceptuales. Enseñanza de las Ciencias , 12 (2), 165-187.

Muscat, M., & Mollicone, P. (2012). Using Kolb's learning cycle to enhance the teaching and learning of mechanics of materials. International Journal of Mechanical Engineering Education , 40 (1), 66-79.

Shih, B. Y., Chang, C.-J., Chen, Y.-H., Chen, C.-Y., & Liang, Y.-D. (2012). Lego NXT information on test dimensionality using Kolb's innovative learning cycle. Nat Hazards , 64, 1527-1548.