jueves, 29 de octubre de 2015

PROYECTO SURVIVOR. AVENTURA EN MARTE (Y DAFO)

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BREVE DESCRIPCIÓN

Los alumnos serán un grupo de astronautas que durante una misión en Marte, han sufrido un accidente por el que se han quedado atrapadas en un Bunker. Tendrán que luchar por sobrevivir y encontrar la manera de regresar a casa superando para ello todas las dificultades que se les vayan planteando: tendrán que averiguar el tiempo de vida que les queda en base al aire respirable que hay en el bunker y de la comida de que disponen, abrir las puertas que se encuentran protegidas con una serie de códigos, trazar un plan de salida del planeta…

He pensado, que a la hora de realizar el proyecto, la forma más efectiva y motivante para el alumno es mediante la elaboración de una página web para el proyecto. En esta página Web, se iría subiendo todo el material de necesidad e interés para el alumno (videos de motivación, instrucciones de las tareas a realizar, rúbricas de evaluación que se utilizarán, Flipped Class, actividades de consolidación, formularios, las rúbricas que se utilizarán para la evaluación, enlaces de interés,…). Además, dentro de este mismo sitio, se crearía una página para cada uno de los grupos, con permiso para su edición, dónde irían colgando todo lo trabajado.


CONTEXTO
El proyecto se pondrá en práctica durante el tercer trimestre de este curso, en un grupo de alumnos de 4º de la ESO de la opción B de matemáticas. Se trata de un grupo de alumnos del IES Los Moriscos de Hornachos, Extremadura, pueblo de unos 4000 habitantes en un entorno socio-económico bajo. Por otra parte, este grupo en particular es el grupo de la sección bilingüe y se trata de un grupo de alumnado bastante motivado respecto a los estudios.

PRODUCTO FINAL
El producto final que voy a proponer a mis alumnos es la elaboración de un corto-documental en el que narraran sus “aventuras” y explicarán que herramientas y estrategias han utilizado para superar cada una de las dificultades y así conseguir regresar a casa.
También habrá una serie de subproductos entregables que me ayudarán a evaluar el proyecto y a guiarles en el proceso (informes de tripulación, presentación de plan de escape a la NASA,…)

RELACIÓN CON EL CURRÍCULO

Relación con las Competencias Claves

·         Competencia matemática y competencias básicas en ciencia y tecnología. Planificar y utilizar procesos de razonamiento y estrategias diversas y útiles para la resolución de problemas. 
·         Comunicación lingüística. Comprender instrucciones orales y escritas. Expresar ideas, explicar y debatir con los compañeros las mejores estrategias a aplicar. Hacer exposiciones orales en público del trabajo realizado.
·         Competencia digital. Uso de herramientas digitales de grabación, edición, presentación y publicación web, así como de programas matemáticos que facilitarán y potenciarán los aprendizajes (Geogebra, Hoja de Cálculo, Maxima,…) 
·         Aprender a aprender. Búsqueda y análisis de información para su posterior presentación en el aula. Búsqueda y visionado de tutoriales en la red.
·         Competencias sociales y cívicas. Trabajo cooperativo en grupos durante la resolución de los problemas planteados, así como en la elaboración del producto final. Dinámicas de grupo que fomentarán la cohesión de grupo.
·         Sentido de iniciativa y espíritu emprendedor. Toma de decisiones durante el proceso, autocrítica durante la evaluación.
·         Conciencia y expresiones culturales. Conocer las técnicas audiovisuales y artísticas adecuadas para la grabación e interpretación del producto final. 

Contenidos

Bloque 1: Contenidos comunes
·         Planificación y utilización de procesos de razonamiento y estrategias de resolución de problemas tales como la emisión y justificación de hipótesis o la generalización.
·         Expresión verbal de argumentaciones, relaciones cuantitativas y espaciales y procedimientos de resolución con la precisión y rigor adecuados a la situación.
·         Interpretación de mensajes que contengan informaciones de carácter cuantitativo o simbólico o sobre elementos o relaciones espaciales.
·         Confianza en las propias capacidades para afrontar problemas, comprender las relaciones matemáticas y tomar decisiones a partir de ellas.
·         Perseverancia y flexibilidad en la búsqueda de soluciones a los problemas desde distintos puntos de vista y en la mejora de las encontradas.
·         Utilización crítica de herramientas tecnológicas para facilitar los cálculos de tipo numérico, algebraico o estadístico, las representaciones funcionales y la comprensión de propiedades geométricas.
·         Reconocimiento y valoración del trabajo en equipo mostrando interés y respeto por las estrategias diferentes a las propias para resolver situaciones problemáticas.

Bloque 2: Números
·         Interpretación y utilización de los números y las operaciones estudiadas en cursos anteriores en diferentes contextos, eligiendo la notación y precisión más adecuadas en cada caso.
·         Notación científica. Utilización de la notación científica para expresar, de forma aproximada, cantidades grandes y pequeñas. Operaciones con números expresados en notación científica controlando el número de cifras significativas. Uso de la calculadora y la hoja de cálculo.
·         Utilización de la calculadora científica y de la hoja de cálculo para realizar operaciones con cualquier tipo de expresión numérica.

Bloque 3: Álgebra
·         Manejo de expresiones literales. Operaciones con polinomios. Regla de Ruffini. Operaciones. Factorización de polinomios con raíces enteras.
·         Resolución de sistemas de ecuaciones lineales utilizando métodos algebraicos y gráficos. 
·         Formulación, interpretación y resolución de problemas cotidianos y de otras áreas de conocimiento mediante ecuaciones y sistemas de ecuaciones.

Bloque 4: Geometría
·         Medidas de ángulos. Razones trigonométricas de un ángulo agudo. Uso de la calculadora científica para el cálculo de razones trigonométricas tanto directas como inversas.
·         Resolución de triángulos rectángulos. Obtención de longitudes y distancias en situaciones reales utilizando técnicas trigonométricas.
·         Aplicación de los conocimientos geométricos a la resolución de problemas métricos en el mundo físico: medida y cálculo de longitudes, áreas y volúmenes.
·         Sistema de referencia cartesiano. Coordenadas de un punto. Ecuación de la recta. Significado y cálculo de la pendiente. Rectas paralelas y perpendiculares.

Bloque 5: Funciones y Gráficas
·         Significado y uso de las variables. Variable dependiente e independiente. Notación habitual a la hora de trabajar con funciones.
·         Interpretación de un fenómeno descrito mediante un enunciado, tabla, gráfica o expresión analítica. Análisis de resultados.
·         Descripción del comportamiento de fenómenos naturales, sociales a partir de las características de la gráfica que los representa.
·         Expresión algebraica y obtención de la gráfica de funciones definidas a trozos que representen situaciones reales.
·         Reconocimiento de otros modelos funcionales: función cuadrática, de proporcionalidad inversa, racionales sencillas, exponencial y logarítmica. Aplicaciones a contextos y situaciones reales. Uso de las tecnologías de la información en la representación, simulación y análisis gráfico.

Criterios de evaluación.

·         Identificar y utilizar los distintos tipos de números y operaciones, junto con sus propiedades, para recoger, transformar e intercambiar información y resolver problemas relacionados con el entorno cotidiano, optando, cuando sea necesario por aproximaciones en las que el error cometido no sea significativo.
·         Usar correctamente la calculadora en operaciones con números reales, en notación decimal o científica, valorando en cada momento la necesidad de utilizarla así como la adecuación de los resultados obtenidos a la situación planteada.
·         Resolver problemas de la vida cotidiana en los que se precise el planteamiento y resolución de ecuaciones de primer y segundo grado o de sistemas de ecuaciones lineales con dos incógnitas, eligiendo la estrategia más adecuada y dando significado a las operaciones, procedimientos y resultados obtenidos.
·         Representar y analizar situaciones y estructuras matemáticas utilizando símbolos y métodos algebraicos para resolver problemas. 
·         Utilizar instrumentos, fórmulas y técnicas apropiadas para obtener medidas directas e indirectas en situaciones reales.
·         Utilizar la calculadora gráfica y/o aplicaciones informáticas para ayudar a interpretar la tendencia de una función a la vista de su gráfica.
·         Identificar relaciones cuantitativas en una situación y determinar el tipo de función que puede representarlas y aproximar e interpretar tasas de variación a partir de una gráfica, de datos numéricos o mediante el estudio de los coeficientes de la expresión algebraica.
·         Expresar verbalmente con precisión, razonamientos, relaciones cuantitativas e informaciones que incorporen elementos matemáticos, valorando la utilidad y simplicidad del lenguaje matemático para ello.

SOCIALIZACIÓN

Procuraremos que durante el proyeto se produzcan diferentes movimientos en el aula para conseguir que se de la socialización rica:

Movimientos dentro del aula:

·         Trabajarán en grupos de 4 personas.
·         Los grupos serán heterogéneos.
·         Se establecerán dinámicas que fomenten la cohexión de grupo.
·         Se dejara claro desde el primer momento (mediante la rúbrica de evaluación que se mostrará desde el principio) que la colaboración y la cooperación dentro del grupo es básica y que se evaluará.
·         Se procurará que también haya interacciones y colaboraciones entre los distintos grupos.

Movimiento hacia fuera del aula:

·         Tendrán que ir al supermercado e investigar en sus propias casas la composición de varios alimentos.
·         Tendrán que hacer algunas mediciones fuera del aula para trazar su vía de escape.
·         El producto final se difundirá a través de alguna o varias de estas vías: la página del instituto, un blog, redes sociales, una proyección pública…

Movimiento hacia dentro:

Contaremos con varios agentes externos que enriquezcan el proyecto. En este apartado entrarán los dos socios con los que he contado para este proyecto y alguno más que he encontrado con posterioridad:

Inés Tapia:
Es mi mujer, y trabaja como PT en un centro cercano. Me ayudará a plantear las actividades de tal manera que se puedan adaptar a los distintos niveles que hay en la clase, para que aquellos alumnos que tienen más dificultades saquen también el máximo provecho.

Antonio Morán Corral: 
Es profesor de Música en mi instituto y está muy interesado como yo en metodología ABP. Me ayudará en la difusión del proyecto (elaboración del blog o página web) y aconsejará a los alumnos a la hora de elegir la banda sonora de su película.

Rodrigo Gordillo:
Joven al que he conocido recientemente y que tiene un Master en elaboración de guiones. Tendrá una sesión con los alumnos para aconsejarle en aquellos aspectos que han de considerar a la hora de hacer el producto final.

Javier Castaño:
Ingeniero Mecánico. Ha hecho talleres sobre robots, drones y lanzamiento de cohetes autopropulsados. Tendría una sesión con los chavales en la que harían el lanzamiento de un cohete del que se estudiará matemáticamente su trayectoria.

TEMPORALIZACIÓN:

La duración estimada del proyecto es de 40 sesiones (10 semanas), distribuidas aproximadamente de la siguiente forma:
·         FASE 1: Tres semanas (12 sesiones)
·         FASE 2: Tres semanas (12 sesiones)
·         FASE 3: Dos semanas (16 sesiones)

Lo cierto es que este proyecto que comenzó como algo pequeño, se me ha ido de las manos y se ha convertido en algo enorme que puede fácilmente ocupar casi un trimestre completo. Considero que las sesiones que he marcado arriba pueden incluso resultar pocas si no se tiene soltura (tanto alumnos como profesores) en el trabajo por ABP. Por eso, creo que en la práctica, cada una de las fases se puede considerar como un proyecto independiente, y que se puede hacer cualquiera de ellos(uno, dos, o todos) en función  de lo que el profesor considere que el curso necesita.

TAREAS Y ACTIVIDADES. SECUENCIACIÓN.

FASE 1: SEGUIMOS VIVOS

En esta fase, se les presentará a los alumnos, mediante un vídeo motivacional, el reto al que van a enfrentarse durante todo el proyecto. Son un grupo de astronautas que se encuentra haciendo labores de investigación en Marte. De repente, ocurre un accidente y se quedan atrapados en el planeta.

Este es un proyecto en el que ya había pensado hacía tiempo, aunque no tenía definido el tipo de accidente (epidemia, nuclear, espacial,…). Finalmente me he decidido por la temática espacial por varias razones. Por un lado me permite enriquecer el proyecto con temas de cambios de gravedad, distancias planetarias, condiciones atmosféricas diferentes,… Por otro lado, casualmente, ha salido una película en la que se da una situación muy parecida (Marte, con Matt Demon como protagonista) y que les mandaría a ver en casa para que se motiven.


Marte (The Martian) - Tráiler final español por keane43

En esta fase, lo primero que harán los alumnos será averiguar cuanto tiempo de vida les queda en función del aire respirable que hay en el bunker y del alimento que les queda. Para ello tendrán que medir el volumen de la clase, hallar el aire respirable, investigar el consumo de oxígeno medio de cada persona, conocer cuáles son los niveles tóxicos de CO2 en el aire, averiguar el consumo de energético medio de una persona, calcular las calorías de que disponen a partir de los alimentos que hay en la despensa…

Tarea 1: Averiguar el tiempo de vida en función del aire respirable.        (6 SESIONES)
·         Actividad 1: Investigar sobre el consumo de oxígeno medio de una persona.
·         Actividad 2: Averiguar los niveles de oxígeno mínimo para la supervivencia.
·         Actividad 3: Averiguar el nivel máximo de CO2 para la supervivencia.
·         Actividad 4: Realizar la medición del área y el volumen de la clase y de las bombonas de oxígeno (Cajas a escala con forma irregular)
·         PRODUCTO INTERMEDIO: Entrega del estudio realizado (posiblemente también de un plano o maqueta a escala)

Tarea 2: Averiguar el tiempo de vida en función del alimento disponible. (4 SESIONES)
·         Actividad 1: Ordenar e inventariar los productos de que se dispone.
·         Actividad 2: Averiguar el consumo calórico medio de una persona (consumo basal)
·         Actividad 3: Elaborar un menú para racionar la comida en función de las necesidades básicas.
·         PRODUCTO INTERMEDIO: Entrega del estudio realizado (PechaKucha)

Tarea 3: Exposición Oral con el PechaKucha. (2 SESIONES)


FASE 2: HAY QUE SALIR DE AQUÍ

En esta fase, los alumnos son consciente de que no pueden quedarse en el bunker, y que la única opción es arriesgarse a volver a casa. El primer paso será contactar con La Tierra para planificar un plan de rescate, y esto lo tendrán que hacer trabajando en lenguajes codificados. Después tendrán que salir del Bunker, algo que no es tan fácil, ya que la puerta tiene unos protocolos de seguridad que se encuentran encriptados. Los alumnos tendrán que decodificar dichas claves utilizando diversas técnicas: polinomios, descomposición en factores primos, nociones básicas criptografía...

Tarea 1: Comunicación con La Tierra           (6 SESIONES)
·         Actividades Previas: Flipped Class de sistemas de numeración (decimal, binario, hexagesimal). Cifrado de mensajes de forma numérica. Actividades de consolidación mediante formularios.
·         Actividad 1: Mandar un mensaje codificado a la Tierra.
·         Actividad 2: Decodificar un mensaje proveniente de la Tierra.

Tarea 2: Apertura de puertas  (6 SESIONES)
·         Actividades Previas: Métodos de codificación mediante polinomios. Flipped Class de polinomios y sus operaciones, y actividades de consolidación mediante formularios.
·         Actividad 1: Decodificación de los protocolos de seguridad de las puertas..
·         Actividad 2: Decodificar el código de seguridad del vehículo.
·         PRODUCTO INTERMEDIO: Colgar en la página del proyecto como el estudio de codificación-descifrado de los diferentes mensajes.

FASE 3: VOLVAMOS A CASA (16 sesiones)

Una vez abiertas las puertas, los alumnos tendrán que planificar como hacer el camino de vuelta en un ambiente hostil como la superficie de Marte. Para ello tendrán que coordinarse con el plan de rescate que les ha enviado la NASA. Tendrán que encontrar un recorrido óptimo para llegar al lugar de rescate, para lo que tendrán que utilizar mapas a escala y trigonometría, y después coordinar el lanzamiento con la trayectoria de la sonda de rescate.
Tarea 1: Camino óptimo a recorrer. (5 sesiones)
·         Actividad 1: Flipped Class de trigonometría, apoyadas con actividades de consolidación en clase y resolución de dudas.
·          Actividad 2: Cálculo del camino óptimo para llegar al punto de rescate, usando mapas, escalas y trigonometría.

Tarea 2: Abandonando Marte. (5 sesiones)
·         Lanzamiento de un cohete y estudio de su trayectoria (Agente externo: Javier)
·         Actividad 1: Flipped Class de sistemas de ecuaciones y actividades de consolidación en clase y resolución de dudas.
·         Actividad 2: Sincronizar el lanzamiento de la nave con el recorrido de la sonda, utilizando los sistemas de ecuaciones y apoyándose en Geogebra.

Tarea 3: Finalización y presentación del PRODUCTO FINAL. (6 sesiones)
·         Actividad 1: Charla de Rodrigo acerca de los aspectos a tener en cuenta a la hora de hacer un guion. Esta sesión se intentará insertar en una de las fases anteriores puesto que las grabaciones las irán haciendo sobre la marcha a medida que avanza el proyecto.
·         Actividad 2: Edición del producto final. Se facilitarán tutoriales sobre la herramienta de edición libre que utilizarán.
·         Actividad 3: Visionado del producto final y difusión del mismo.


USO DE LAS TIC

PRESENTACIÓN
Para captar la atención de los alumnos, lo haré con un vídeo inicial que realizaré con el editor de video Sony Vegas Pro. Esta última herramienta no es libre, pero será de utilización propia por parte del profesor, pues en este sentido considero que es muy importante que las herramientas que los alumnos requieran sean libres, o al menos, de muy fácil adquisición (por ejemplo Whatsapp)

INVESTIGACIÓN
Los alumnos tendrán en primer lugar que buscar información en la red que van a necesitar a la hora de resolver los problemas que se les vayan planteando, para lo que tendrán que hacer uso de buscadores, Wikipedia, blogs educativos,…
Para aquellos conceptos que se necesitarán en el proyecto pero que aún se desconocen por parte del alumno se diseñara una serie de Flipped Class mediante video-tutoriales de la red (Unicoos, Kanh Academy,…) o de elaboración propia (con la herramienta Explain Everithing). A fin de asegurarse de que los conceptos son entendidos y de que se practican lo suficiente, después de cada video-tutorial se propondrá un serie de actividades que se trabajaran mediante formularios on-line o en la clase siguiente.

COORDINACIÓN
Estarán comunicados constantemente entre ellos y con el profesor a través de correo las herramientas de Goggle for Education (correo, Drive,…), alguna de las diferentes redes sociales (whatsapp, Facebook o twiter) y del blog que se elaborará a modo de cuaderno de bitácora para el proyecto.

CÁLCULOS
Se apoyarán en diferentes herramientas matemáticas para resolver los problemas: Geogebra, Maxima, Hoja de Cálculo,…

ENTREGABLES
Durante el proyecto elaborarán varios subproductos entregables, entre ellos varios digitales (documentos, presentaciones, página web…). Para ello utilizaran el paquete Libreoffice. Estos materiales, junto al producto final servirán como herramientas evaluables por el profesor.

PRODUCTO FINAL
El vídeo será grabado y editado por ellos mismos, usando sus propios teléfonos, tablets o cámaras de vídeo y el editor de vídeo libre del que disponen los equipos del centro.

DIFUSIÓN
El producto final (así como los intermedios) nos valdrán para difundir lo trabajado en el proyecto a través de las redes sociales, un canal de youtube, la página del proyecto y la del instituto, exposiciones y proyección en el centro.

RECURSOS

Humanos
Este apartado esta explicado en la parte de socialización rica.

Materiales
·         Herramientas de medición (cintas métricas, reglas, calibres, básculas…)
·         Materiales reciclados para la construcción de maquetas
·         Fichas técnicas de cada una de las fases
·         Etiquetas de alimentos

Digitales
·         Ordenadores del centro.
·         Cámaras, teléfonos o tablets para la grabación.
·         Pizarra digital para las presentaciones de motivación, las exposiciones orales y la presentación en clase del producto final.
·         Herramientas TIC (se han comentado en el uso de las TIC)

ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN.

A la hora de elaborar el proyecto, tendré en cuenta diversas herramientas para que la evaluación sea lo más completa y justa posible, y para saber no sólo los conocimientos que se han aprendido sino también las competencias que se han adquirido.  En este sentido utilizaremos:
·         El cuaderno de aprendizaje, que ayudará al alumno reflexionar sobre lo que está aprendiendo en cada momento y en que parte del currículo se encuentra, y al profesor a comprobar dichos aprendizajes.
·         El Portfolio, dónde el alumno irá recopilando todos las actividades realizadas y los materiales creados durante el proyecto.
·         Las Rúbricas con las que valoraremos diferentes aspectos:
o   El trabajo individual (interés, esfuerzo,…)
o   El trabajo en grupo (cooperación, responsabilidad, roles,…)
o   La calidad de los productos entregables (entre ellos el producto final)
o   Exposiciones orales.
o   La difusión
o   IMPORTANTE: EL PROPIO PROYECTO.
·         Cuestionarios, para comprobar los conocimientos y destrezas adquiridas en relación con el currículo. Se podrán hacer mediante formularios online, escritos o incluso, por qué no, a modo de examen.


Ejemplo de Rúbrica que utilizaría para la evaluación del proyecto



ANÁLISIS DAFO

DEBILIDADES
La poca experiencia propia en la metodología práctica de ABP que conlleva:
·         Dificultad en distribuir los grupos adecuadamente.
·         Adaptación del proyecto a los diferentes niveles de competencia
·         Control de la temporalización
·         Dificultad a la hora de evaluar
Alumnado con poca experiencia en metodología ABP que conlleva:
·         Falta de autocontrol.
·         Inseguridad del alumnado al principio.
Las mesas se encuentran ancladas al suelo, lo que dificulta mucho la distribución por grupos en el aula.
Centro pequeño con limitación de espacios de trabajo.
El funcionamiento de los ordenadores no es bueno, así como la conexión a internet.
Falta de algunos materiales en el departamento o el instituto.

AMENAZAS
Poca flexibilidad del horario al tratarse de un centro pequeño.
Desconocimiento y desconfianza de alguna familia puntual.
Compañeros que no trabajan en la misma línea y que pueden “pedir cuentas” de los niveles alcanzados en cursos posteriores
Falta de tiempo en el horario para coordinación
Dificultad de acceso a internet de alguna de las familias.
Ocupación de los espacios alternativas (biblioteca, laboratorio, gimnasio,…) por otros grupos.
Posibles excursiones que rompan la planificación temporal que he contemplado.
Falta de alumnos por diferentes causas que dificulten el funcionamiento del grupo.

FORTALEZAS
Experiencia de 12 años como docente, con 9 años de permanencia en el centro, que se traduce en:
·         Buen conocimiento de la materia, de recursos y variedad de materiales elaborados muchos de los cuales se pueden adaptar para actividades del Proyecto.
·         Facilidad a la hora de transmitir.
·         Consciencia de dónde tienen más dificultades los alumnos.
·         Buen conocimiento del funcionamiento del centro.
·         Buen conocimiento de la idiosincrasia del pueblo del centro y las localidades vecinas.
·         Buena consideración por parte de las familias, compañeros y alumnos.
Considero que soy socioemocionalmente competente, lo que conlleva:
·         Buen trato con los alumnos, compañeros y familias.
·         Facilidad a la hora de llegar a los niños y ganármelos y de captar su atención.
·         Autocontrol y autogestión de mis emociones.
Buena formación teórica de metodología ABP y en TAC.
Aceptable competencia en TIC y facilidad e interés para seguir aprendiendo en este sentido.
Existen algunos materiales aprovechables en el departamento.

OPORTUNIDADES
Grupo de trabajo en ABP (que yo mismo coordinaré), y en el que se encuentra implicado en mayor o menor medida casi la mitad del claustro y que pueden apoyarme en el proceso, entre ellos algunos del departamento.
Inminente renovación de material TIC en el centro.
Posibilidad de usar algunos espacios del centro (Biblioteca, Laboratorio de Física y Química, Gimnasio,…)
Posibilidad de que otras instituciones apoyen y se puedan usar, por ejemplo, instalaciones municipales (auditorio, salas de la casa de la cultura, pabellón,…)
El contacto mediante
Comienza a estar de moda, y parece que la sociedad y la administración comienzan a demandarlo cada vez más.

Posibilidad de solicitar un correo de la Junta de Extremadura (de Google for Education) para el grupo completo.

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