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La investigación aeroespacial aplicada al aula

Alumnado JPL NASA.

Articulos en Español

En este artículo trato de mostrar a la comunidad educativa la importancia de los Proyectos STEAM y la Investigación Aeroespacial aplicada al aula tanto en Educación Primaria como en Secundaria, así como los beneficios que aporta a la formación del alumnado, a través de mi propia experiencia personal y profesional.

STEM son las iniciales en inglés de las 4 disciplinas académicas Science, Technology, Engineering, Mathematics, aunque resulta necesario incluir una cuarta, Arts, dada la importancia de la transversalidad por lo que hablamos de un nuevo acrónimo STEAM, que en nuestro sistema educativo abarca a Tecnología, Ciencias, Matemáticas y Artes.

Los Proyectos STEAM deben diseñarse cumpliendo diversas premisas, principalmente:

  • Incorporar el método científico, la creación artística y el razonamiento matemático.
  • Conectar el proyecto con retos reales y con impacto social.
  • Utilizar las TIC como medio para aprender y crear.
  • Dotar al proyecto de una identidad motivadora.
  • Ubicar las actuaciones en contextos diversos que albergan todo tipo de participantes.

Pueden reportar los siguientes beneficios:

  • Incremento de la motivación del alumnado.
  • Fomento del espíritu innovador en el aula.
  • Optimización de la capacidad del alumnado en la resolución de problemas.
Alumnado VSS UNITY.
Alumnado VSS UNITY.

Experiencia personal

En el desarrollo de Proyectos STEAM encontramos en la Investigación Aeroespacial una baza importante para nuestro sistema de enseñanza. Las entidades aeroespaciales suelen ir ligadas en la mentalidad de la sociedad al lanzamiento de cohetes, pero va mucho más allá, incluyendo robótica, matemáticas, física, entre otros, así resulta fundamental establecer líneas de colaboración con dichas entidades, dada su implicación en la educación, y dada mi experiencia en la colaboración con empresas como NASA, la Agencia Espacial Europea (ESA), el Instituto Nacional de Investigación Aeroespacial (INTA) y la empresa de turismo espacial Virgin Galactic, puedo corroborar la variada oferta de recursos y actividades educativas que ofrecen a los docentes.

En mi etapa docente siempre me ha gustado compartir mis sueños con mi alumnado, en mi caso la Investigación Aeroespacial, mostrándoles la presencia de las matemáticas en la realidad poniéndolos en la piel de ingenieros aeroespaciales que calculan las trayectorias de cohetes o turistas en hoteles espaciales etc, para que desarrollen sus competencias, con la ayuda de las nuevas tecnologías y/o llevándolos de viaje o excursión a empresas aeroespaciales.

Al comienzo de mi profesión la motivación de mis estudiantes no crecía lo suficiente pero un día cambió y mi forma de concebir la enseñanza: me encontraba con mi hijo ojeando una revista que contenía información sobre Virgin Galactic, que planea realizar vuelos espaciales para turistas y mi hijo dijo:

¡En la escuela deberías hablar de estas naves, es lo que nos gusta a los niños!

Entonces pensé que si aquello era capaz de motivar a mi hijo, también debía servir para mi alumnado. Establecimos un proyecto conectándonos con “futuros astronautas” y realizamos actividades para que el alumnado se hiciera una idea de las dimensiones del universo, practicando conceptos como la proporcionalidad, así ellos disfrutaban conversando en inglés con gente que iba a ir al espacio, aprendiendo la aplicación de las matemáticas. A raíz de dichas videoconferencias su vicepresidente nos invitó a conocer las instalaciones donde están realizando vuelos experimentales en California, para conocer así de primera mano el funcionamiento de sus aeronaves.

En 2018 visitamos sus instalaciones con 6 valientes alumnos, además del conocido JPL de la NASA,  centro de exploración robótica interplanetaria, que también conocía nuestro proyecto. Recibimos información de los ingenieros de ambas empresas, explicándoles el funcionamiento de las aeronaves así como de la exploración robótica en Marte, donde atendían nuestras preguntas permitiéndonos avanzar posteriormente en la elaboración de recursos educativos. Estas visitas sirvieron para la grabación de un video documental amateur, llamado Space Tourism 2018 protagonizado por mis alumnos, con información acerca de la presencia de las matemáticas y la física en el estudio aeroespacial, cuya versión cortometraje resultó premiada en el festival Cinedfest 2019 como mejor corto educativo de la península ibérica en votación popular. Dado el éxito de este primer viaje, en 2019 hemos repetido experiencia con más alumnos y otro profesor de matemáticas, Francisco Roldán Santana, colaborador importante en nuestro proyecto, consiguiendo una subvención de la “Obra Social la Caixa” para alumnos que no disponían de los recursos económicos necesarios, hecho que ha posibilitado que el proyecto sea accesible a todo perfil. En la web del proyecto “Las Matemáticas y la exploración espacial” aparecen detallados todos los recursos multimedia sobre la aplicación de las matemáticas.

Alumnado Beth Moses día lanzamiento.
Alumnado Beth Moses día lanzamiento.

En este contexto hacemos que el alumnado se ponga en el papel de personajes como el de un ingeniero de la NASA en la temática de la construcción de robots enviados a Marte, como el Rover Mars2020 cuyo montaje han podido ver en el viaje o en la temática del lanzamiento de cohetes, documentandose con ayuda de recursos aportados por la NASA, agencia que dispone de una variedad de recursos educativos online en inglés y en español con actividades muy interesantes y juegos educativos divertidos ambientados en el espacio que recomiendo activamente al profesorado.

Cabe destacar también la implicación del alumnado de otros niveles como 3º de ESO de PMAR (Programa de Mejora del Aprendizaje) en la elaboración de vídeos donde repasan acerca de conceptos tales como la velocidad y la aceleración mediante el uso de gráficas y tablas estadísticas, sobre naves como el Transbordador Espacial Endeavour expuesto en el California Science Center, que pudimos visitar en sendos viajes.

Realizamos el seguimiento del vuelo de la VSS Unity de Virgin Galactic y llegó el momento de explicar al alumnado un modelo teórico de las ecuaciones que sigue en su trayectoria, para lo cual elaboré un vídeo que explica su predicción, cuyo vuelo real pudimos presenciar en directo en nuestro segundo viaje, siendo el primer viaje comercial espacial de la historia con una persona disfrutando de la gravedad cero, Beth Moses, la cual pudimos conocer en persona. Recientemente hemos publicado nuestro segundo video documental “El Turismo espacial 2019”, que incluye el lanzamiento en directo de la citada aeronave, que esperamos tenga tanto éxito o más que el primero.

También disponemos de recursos como la aplicación de la trigonometría al cálculo de las distancias angulares observando la órbita de un satélite, la aplicación de funciones logarítmicas a la trayectoria del cohete “Falcon Heavy” de SpaceX, que pudimos visitar en Los Ángeles – California, donde el alumnado puede aplicar conceptos como la representación gráfica o la proporcionalidad.

Desde Lepe hasta el espacio

Como agradecimiento a los primeros alumnos del primer viaje he escrito un libro infantil llamado “Desde Lepe hasta el espacio” que cuenta la historia de este primer viaje en su primera parte y en cuya segunda parte habla de su conquista espacial, que espero pueda servir de inspiración a futuras generaciones mostrándoles que con lucha y esfuerzo pueden alcanzar sus sueños.

Fran Martínez en Space X.
Fran Martínez en Space X.

El Proyecto ESERO y el INTA

Dentro de mi experiencia en la Investigación Aeroespacial debo destacar la llevada a cabo con la ESA como Coordinador del Proyecto ESERO en Andalucía con métodos de trabajo que incrementan las competencias de nuestro alumnado, donde proporcionan recursos gratuitos a los docentes como los Kits “Ingeniería de Astronaves” o “Búsqueda de exoplanetas”.

Es resaltable también la labor del INTA, especializado en la investigación científica y el desarrollo tecnológico aeroespacial. INTA (Madrid) participa en diversas actividades y visitas educativas y dispone de una Unidad de Cultura Científica, con sede local en el Arenosillo (Huelva), donde tuve el placer de hacer una visita educativa y comprobar su implicación con la educación.

Resulta motivador para el alumnado la aplicación de lo aprendido en concursos y retos por lo que debemos motivar a nuestro alumnado a participar en concursos de variado nivel como el Google Science Fair, CienciaClip, o los  5 concursos que ofrece la ESA actualmente, como Cansat, Astro pi, Mission X, Moon Cam o Detectives climáticos.

Astronautas y Robots vs Coronavirus

Actualmente, como resultado de la pandemia y para hacer más llevadera la enseñanza-online a los estudiantes he publicado el blog “Astronautas y Robots contra el coronavirus” es una iniciativa que ha surgido fruto de la improvisación. Si accedemos al blog mediante el link anterior llama la atención su portada “Home” donde nos encontramos con un vídeo introductorio en modo historia dirigida a los más pequeños en la que relato como quiero ayudar al alumnado y a las familias en la enseñanza online desde la Estación Espacial Internacional, donde formo parte de un grupo de astronautas (de forma ficticia)  que nos encontramos preparando nuestra 1º misión a Marte y que no  hemos podido viajar en nuestra nave espacial debido al COVID-19, así que nos hemos quedado encerrados con nuestros robots y vamos a ir publicando vídeos, recursos, actividades y juegos educativos de temática aeroespacial dirigidos para todas las edades. El resto del blog se completa con recursos educativos, vídeos, juegos y libros de temática aeroespacial para acompañar al alumnado en estas difíciles semanas de confinamiento para que aprendan de forma divertida en dicho contexto, mediante recursos propios que he ido elaborando los últimos años en colaboración con diversas agencias y entidades aeroespaciales como el JPL de la NASA o Virgin Galactic. Además de mis propios recursos, utilizando mi experiencia profesional con mi alumnado en proyectos educativos de matemáticas y otras asignaturas aplicadas a la exploración espacial, he contactado con dichas entidades para dar acceso directo a las familias y al alumnado a diversas tareas y recursos de dicha temática, indicadas para el confinamiento, a través del blog.

Blog de Fran Martínez.
Blog de Fran Martínez.

Actualidad y consejos

Actualmente soy el Coordinador del Proyecto de Investigación Aeroespacial aplicada al aula de la Consejería de Educación y Deporte de la Junta de Andalucía y animo a toda la comunidad educativa a participar en Proyectos STEAM basados en la Investigación Aeroespacial. Dado el alto nivel de aprendizaje transversal que se puede llevar a cabo y su potencial que he podido aprovechar.

Licenciado en Matemáticas en la USC en la especialidad de Astronomía, hecho que marcaría su trayectoria como docente durante años en el IES El Sur de Lepe, donde motiva a su alumnado mostrando la presencia de las matemáticas en el mundo real, en el curso de la historia y en el conocido turismo espacial. 3º mejor docente de España en los premios Educa 2018 4º mejor docente de España en los premios Educa 2019 Empleado Público del año 2019 en la educación en los Premios HBN Mejor Proyecto de Innovación Educativa en los premios CODAPA 2018 Premio Cinedfest 2019 a mejor corto educativo “Las Matemáticas y el turismo espacial” de la península ibérica

: fmseoane.wixsite.com/lasmatesyelespacio

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