La ciencia escolar no es noticia (pero debería serlo)
El pasado sábado cerró sus puertas la XIV edición de Madrid es Ciencia, una de las ferias españolas más veteranas. ¿Cuáles son las aportaciones principales de este tipo de eventos? ¿Qué impacto tienen en el aprendizaje y en la difusión de la ciencia?
Un tanto diluida en la mastodóntica Semana de la educación, el impacto de Madrid es Ciencia en los grandes medios ha sido muy limitado. Ni siquiera ha sido noticia estos días para el servicio Notiweb, un boletín digital que publica la Fundación madrid+d, organizadora de la feria. Donde sí tendrá impacto, sin duda, es el alumnado participante en quien, con toda seguridad, dejará un recuerdo imborrable.
Por qué deberían ser noticia las ferias científicas
Las primeras ferias escolares surgieron en Estados Unidos, en la segunda mitad del siglo XX, como pequeñas exhibiciones en las que el alumnado presentaba sencillas experiencias científicas, y se fueron extendiendo en Europa como espacios donde los estudiantes podían experimentar, investigar y compartir proyectos que acercaban la ciencia a la vida cotidiana.
La característica de las ferias modernas, como Madrid es Ciencia, es la de ser espacios altamente interactivos, que fomentan la innovación educativa, el pensamiento crítico y la creatividad. Sin la participación activa del público, carecerían de sentido.
Sintetizando mucho, podríamos decir que las ferias son importantes porque (1) acercan la ciencia a la ciudadanía (divulgación), (2) facilitan la comprensión de conceptos científicos complejos (aprendizaje activo) y (3) ayudan al alumnado a sentirse parte de la ciencia, lo que contribuye a despertar vocaciones científicas.
- 1. Acercan la ciencia a la ciudadanía. Las ferias de la ciencia escolares son una herramienta muy eficaz para la divulgación del conocimiento científico, ya que permiten que la comunidad educativa y el público en general se acerquen a los avances científicos de una manera accesible y motivadora. Todos los participantes tienen la oportunidad de experimentar determinados fenómenos, conocer procesos y acercarse a la metodología científica de una manera práctica, amena y significativa.
- 2. Facilitan la comprensión de conceptos científicos difíciles, a través de un aprendizaje activo. Por citar un ejemplo, en la feria que se acaba de clausurar un veterano profesor participante desde los inicios, Jorge Barrio, recreó el histórico experimento de los hemisferios de Magdeburgo para ayudarnos a comprender que vivimos en el fondo de un océano de aire, bajo una presión de más de diez mil kilos por metro cuadrado, generada por miles de trillones de partículas de aire. El experimento debe su nombre al burgomaestre de Magdeburgo Otto von Guericke, que acababa de diseñar la primera bomba de vacío. Para demostrar el poder de la presión atmosférica, en 1654 Guericke aplicó su bomba de vacío a una esfera metálica formada por dos mitades acopladas y selladas con grasa, y trató de que dos tiros de caballos las separaran, tal y como se recoge en el siguiente grabado de 1672. Bajo dicho grabado se muestra una de las demostraciones de Jorge Barrio en la feria, en la que son los participantes quienes tratan de separar los hemisferios, con poco éxito pero mucha diversión:
- 3. Ayudan al alumnado a sentirse parte de la ciencia. Uno de los principales beneficios de las ferias de la ciencia es que exponen al alumnado a la necesidad de explicar sus experimentos de manera clara y comprensible, y de adaptar sus respuestas a la diversidad de edades y capacidades del público visitante. Esta necesidad de comunicar obliga a analizar datos, evaluar resultados y cuestionar hipótesis, y contribuye a sentirse parte de la ciencia y, por consiguiente, a impulsar las vocaciones científicas de un modo eficaz.
Por tanto, las ferias de la ciencia escolares no solo juegan un papel fundamental en la difusión del conocimiento, sino que también mejoran la comprensión de la ciencia y favorecen la elección de carreras STEM.
Un repaso rápido a algunas propuestas destacadas
Como pequeño homenaje al esfuerzo realizado por los centros educativos participantes, ofrecemos una pequeña selección de experiencias de temas y niveles diversos, que pueden servir para apreciar la elevada calidad pedagógica de las presentaciones.
1. Anatomía
Unas alumnas de primaria del CEIP Juan de la Cierva permitió a los participantes conocer la anatomía y el funcionamiento de algunos órganos vitales para nuestro organismo, utilizando como modelos ¡órganos reales!: un pulmón de cordero que pueden tocar, hinchar y analizar en profundidad, y un corazón de cerdo cuyas cavidades y arterias pueden explorar e identificar.
2.- Inducción electromagnética
¿Te has preguntado cómo funciona una placa de inducción? El alumnado de ESO del IES Isabel la católica desarmaba una cocina de inducción para ver sus secretos y experimentaba el efecto de la inducción sobre distintos materiales. Al colocar un anillo de cobre con un LED sobre la placa, se encendía de forma intermitente, lo que indica que la corriente inducida es alterna. Comprobaban que el hierro se calienta mucho más rápido que el aluminio o el cobre, porque conduce peor la corriente y ofrece más resistencia. Y veían que si ponen un disco de papel de aluminio alrededor de un eje (una botellita, en este caso), el disco levita, lo que indica que sufre algún tipo de fuerza de repulsión. Y, además, se calienta lentamente, señal de una corriente inducida contraria a la generada por la cocina.
3. Del cobre al latón con un céntimo de euro
El alumnado de ESO del IES Mariana Pineda realizaba un proceso muy original. Partía de una moneda de céntimo de euro, que como es sabido, debe su color rojizo a que está recubierta de cobre.
Después introducía la moneda en una disolución de zinc en caliente, lo que hacía que se depositara una fina capa de zinc sobre ella, a la vez que se liberaba una pequeña proporción del cobre. La moneda resultante quedaba plateada, por el depósito de zinc sobre el cobre. Finalmente, sometía la moneda a la llama directa, lo que provocaba que las capas de zinc y de cobre se mezclaran, generando el dorado brillante característico del latón, una conocida aleación de zinc y cobre.
4. Biotecnología
El alumnado del IES Lope de Vega presentaba varios proyectos, que pretendían mostrar cómo intervienen los microorganismos en nuestro día a día. Uno especialmente llamativo partía del cultivo de la levadura Saccharomyces cerevisiae en un biorreactor “casero” (a la derecha de la imagen), en el que observaban la producción de dióxido de carbono generado y el crecimiento de la biomasa. Después destilaban la biomasa generada para obtener etanol (izquierda), que caracterizaban mediante pruebas físicas (olor, combustión) y químicas (oxidación con permanganato de potasio para producir ácido acético).
5. Desmontando mitos sobre la vitamina C
El alumnado del IES Mariana Pineda trabajaba sobre varios mitos, para desenmascararlos. Mitos como el del origen de los rayos, o el del viejo dicho “bébete pronto el zumo para que no se le vaya la vitamina”. Analizando zumo de varias horas con zumo recién exprimido con tintura de demostraban que no se aprecia hay un cambio significativo en la vitamina C, de modo que el dicho parece ser un mito.
6. Pilas de patata
El alumnado de ESO del IES Imalaya Yousafzai presentaba varias actividades en torno a este modesto tubérculo. Una de ellas la utilizaba como medio iónico para producir una corriente continua por la acción de metales de diferente potencial, el cobre y el zinc, esto es, para crear una pila eléctrica.
7. Purificación de aguas residuales
Estudiantes de IMDEA presentaban varias propuestas para la depuración de aguas residuales. En la foto, en primer término, se muestra un modelo de filtrado por ósmosis forzada, que elimina las partículas en suspensión a través de filtros muy finos, bajo la presión de una corriente de nitrógeno. Al fondo se presenta un filtro natural, formado por una capa vegetal, suelo y diferentes capas minerales.
8. Carreras de robots
El alumnado del IES Ignacio Ellacuría presentaba hasta cuatro modelos diferentes de robots educativos que había que guiar por laberintos y circuitos para conseguir el carnet de conducir robots. El alumnado explicaba cómo están construidos, cómo programarlos y cómo manejar sus mandos a distancia para guiarlos hasta la meta.
9. Acelerando partículas
Recogemos una experiencia del Alameda International School y otra del IES Leonardo da Vinci sobre aceleración de “partículas”.
El alumnado del Alameda International School presentaba el funcionamiento básico de un ciclotrón, con un dispositivo que emplea una serie de bobinas bobinas en una trayectoria circular que van acelerando progresivamente a unas esferas de acero hasta alcanzar altas velocidades. La segunda, del IES Leonardo da Vinci, reproducía el llamado “rifle de Gauss”, un acelerador magnético lineal con imanes potentes de neodimio distribuidos sobre un carril de aluminio de bajo rozamiento. El punto de partida consistía en lanzar una bola sobre un primer imán; en la colisión, se transfiere la energía a otra bola, que a su vez transfiere energía a la tercera y así sucesivamente. Se producen incrementos de velocidad en cada choque, debido a que la bola que sale despedida está siempre más cerca del segundo imán que del primero, y aumenta su energía cinética, en cada choque, a costa de la energía potencial.
10. Midiendo la atmósfera
El alumnado del IES Antonio de Nebrija presenta varios automatismos para ayudar a las personas mejorar sus habilidades motoras. Una experiencia destacada se basa en el lanzamiento, con ayuda de un cohete, de unos sensores (en la figura se aprecia el dispositivo electrónico con un sensor térmico) en el interior de una sonda (recipiente naranja de la figura) que, al descender con un paracaídas, aporta numerosos parámetros en función de la altitud (temperatura, presión atmosférica, concentración de CO2, etc.). Los datos se recogen con una antena y se trabajan mediante hojas de cálculo para establecer correlaciones y detectar pautas.
