Manos pequeñas, grandes ideas: La exploración de STEM mediante la tinkering, la creación y la ingeniería
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La Sra. García encuentra un perro de peluche a pilas en una venta de garaje y decide utilizarlo en una actividad de desmontaje con sus alumnos de preescolar. En pequeños grupos, los niños observan al perro bien de cerca. Mientras la Sra. García toma notas, los niños dictan todo lo que observan. Se dan cuenta de que pueden hacer ladrar al perro moviéndole la cabeza hacia adelante y hacia atrás. Luego, sienten el perro, adivinan lo que podrían encontrar dentro y dibujan sus predicciones.
Mientras investigan, un niño palpa un resorte en la cola. Otro niño cree que podría haber una pila en la pierna. Los niños utilizan una tijera para quitarle el pelo al perro. Hay chillidos de emoción cuando confirman sus predicciones: “¡Miren, yo tenía razón! ¡Tiene un resorte en la cola!” Después de quitarle el pelo, accionan el interruptor para ver nuevamente cómo se mueve el perro.
En la base de la cabeza del perro, los niños descubren una pieza pequeña en forma de cuña recubierta de papel de seda y con un pequeño cono pegado a ella. Es la pieza que hace ladrar al perro. Los niños cortan el papel de seda que recubre la cuña y descubren que el perro ya no ladra cuando le empujan la cabeza. Pasan mucho tiempo investigando esta pequeña pieza, y los niños concluyen que el aire expulsado del cono era lo que producía el sonido del ladrido. Para probar su hipótesis, cubren la pieza con papel de seda y cinta adhesiva, ¡y el perro vuelve a ladrar! Los niños utilizan pequeños destornilladores para quitar el plástico del perro y descubren un pequeño motor y engranajes.
Los niños utilizan sus sentidos para explorar las propiedades físicas de los materiales. Hacen tinkering desmontando y montando cosas, descubren cómo funcionan e intentan construir y crear cosas utilizando herramientas. Cuando se enfrentan a un problema, los niños hacen preguntas, hacen planes, trabajan juntos, ponen a prueba sus ideas, resuelven problemas, trabajan sobre sus ideas para mejorarlas y muestran sus ideas y sus creaciones a los demás. Estos son los procesos de razonamiento y las acciones que utilizan los científicos y los ingenieros.
La tinkering, la creación y la ingeniería son experiencias valiosas en la enseñanza inicial de la ciencia, la tecnología, la ingeniería y la matemática (STEM, por sus siglas en inglés). (Vea “¿De qué se trata la tinkering, la creación y la ingeniería?” más adelante para consultar sus definiciones). Cuando los niños experimentan, aprenden acerca de las propiedades de los materiales y las capacidades de las herramientas. Las habilidades y disposiciones que aprenden y adquieren tinkering y creando se convierten en una parte importante del proceso de diseño de ingeniería.
En este recorrido especial de dos números que explora la educación STEM para niños de preescolar y jardín de infantes, analizaremos el mundo de la tinkering, la creación y la ingeniería. Recurro a mi experiencia como exmaestra de preescolar y jardín de infantes, autora de materiales curriculares y de evaluación, y autora de Making and Tinkering with STEM: Solving Design Challenges with Young Children (Creación y tinkering con STEM: Cómo resolver problemas de diseño con los niños pequeños), de NAEYC, para ofrecerles conocimientos prácticos y estrategias para potenciar su práctica docente. Aprenderá sobre los fundamentos de la educación STEM, estrategias de enseñanza innovadoras e ideas prácticas que puede poner en práctica de inmediato en su entorno educativo de la primera infancia.
Planificación de actividades de tinkering, creación e ingeniería: El rol del educador
Tinkering es un elemento importante del movimiento maker (hacedor) que está arrasando en escuelas, bibliotecas, espacios de hacedores y museos de todo el país. Este movimiento se ve impulsado por los deseos de las personas de crear algo con sus propias manos. El concepto no es nuevo en la primera infancia: los niños que participan en experiencias abiertas de tinkering y creación ponen en práctica habilidades que utilizarán a lo largo de su vida.
El producto final de la tinkering y la creación no es tan importante como el proceso. El objetivo principal es ayudar a los niños a pensar de forma creativa, a tomar riesgos y a resolver problemas. Por ejemplo, cuando los niños desarman cosas (generalmente usando herramientas de tamaño infantil, como destornilladores y pinzas), ven cómo las piezas individuales funcionan en conjunto. También aprenden a combinar componentes para crear algo nuevo. A medida que los niños crecen y maduran, su capacidad para utilizar herramientas, colaborar con otros, experimentar, observar, hacer descubrimientos, aprovechar conocimientos previos, comunicarse y perseverar sigue desarrollándose y progresando.
Los educadores pueden ayudar a los niños pequeños a desarrollar estas habilidades de varias maneras. Por ejemplo:
- Haciendo preguntas: “¿De qué manera puedes hacer que la sombra sea más grande o más pequeña? Me pregunto si todas las sombras son negras. ¿Cómo podríamos averiguarlo?”
- Formulando planes: “Tu idea para construir un auto es muy interesante. Pensemos qué materiales y herramientas necesitas para crearlo”.
- Haciendo dibujos de observación: “Dibujemos el nido del pájaro para recordar cómo es. Llevaremos el dibujo al aula y lo usaremos para crear nuestros propios nidos. ¿Qué materiales podrías usar para recrearlo?”
- Midiendo y registrando datos: “Tu rodillo se alejó mucho después de bajar por la rampa. ¿Cuántos bloques recorrió? Si haces una rampa con más inclinación, ¿Hasta dónde rodará?”
- Evaluando resultados: “Cuando creaste tu carrera de canicas, ¿qué parte te gustó más? ¿Qué parte te resultó más complicada? Si tuvieras que crear una nueva, ¿qué harías diferente o qué cambiarías?”
Organización del entorno
El entorno de aprendizaje—tanto si nos referimos al espacio como a los materiales— es un componente clave una vez que los niños empiezan a dedicarse a la tinkering, la creación y la ingeniería. Los educadores deben estudiarlo con detenimiento. Algunos entornos de aprendizaje son lo suficientemente grandes como para disponer de un espacio dedicado a la tinkering y la creación. Estas zonas suelen disponer de estanterías para guardar y exponer materiales y herramientas. Es posible que en otros entornos solo haya espacio para una mesa para uno o dos niños, y que las maestras tengan que reorganizar los muebles para adaptar el espacio para proyectos más grandes y para más niños.
Los niños necesitan muchas piezas sueltas y materiales sin fines específicos para sus experiencias de tinkering, creación e ingeniería. Los educadores deben organizar y exponer estos materiales de modo de incentivar a los niños a usar su imaginación para inventar distintas maneras de utilizarlos. Cuando los materiales están organizados y expuestos de manera interesante, los niños ven claramente cómo pueden utilizarlos. También aprenden que cada cosa tiene su lugar, lo que facilita tanto la búsqueda como la limpieza. Los recipientes de plástico transparente o las cestas colocadas a la altura de los ojos de los niños son ideales para colocar los materiales.
Si el entorno de aprendizaje no es lo suficientemente grande como para albergar un espacio para creadores, los educadores pueden disponer los materiales en las áreas de arte o ciencias. Mientras los niños trabajan bajo la mirada de las maestras, estas pueden ayudarlos a localizar los materiales que no están a la vista, pero que pueden necesitar. También puede resultar práctico designar una estantería u otro espacio para los “trabajos en curso”. A veces, un proyecto o actividad puede tardar días en completarse. Es importante contemplar un espacio para ello, de modo que los niños puedan volver sobre sus ideas y seguir perfeccionando su trabajo.
Bandejas para tinkering
Una forma de presentar los materiales es usando bandejas para tinkering. Las bandejas invitan a los niños a crear e inventar, y fomentan la independencia y la toma de decisiones. Las bandejas se pueden utilizar tanto para desafíos de diseño de ingeniería como para actividades más generales de tinkering y creación.
Los recipientes poco profundos divididos en secciones—como un cuadro vitrina, un cajón, un portacubiertos, un molde para muffins, un cartón para huevos, un plato giratorio con divisiones o un organizador de cajones—son ideales para utilizar como bandeja para tinkering. Las maestras pueden rellenar las secciones con objetos pequeños sin fines específicos o piezas sueltas para fabricar o crear cosas. Cuando trabajen con grupos pequeños de niños, pueden colocar la bandeja en el centro de una mesa para que todos vean qué hay y tomen lo que necesiten.
Otro método consiste en crear un “bufé” de materiales colocando varias bandejas o recipientes individuales sobre una mesa. Los materiales más grandes también pueden colocarse sobre la mesa o junto a ella. Mientras los niños se acercan a la mesa, las maestras pueden presentar los materiales haciendo preguntas o comentarios, como “¿Qué les llama la atención de estos materiales?”, “¿Cómo pueden combinarlos para hacer algo nuevo?”; “Esta es una herramienta nueva. La usamos de esta manera”. Los niños pueden utilizar recipientes o cestas de merienda para recorrer el bufé de materiales y tomar lo que necesitan para sus proyectos. Esto incentiva la independencia y la capacidad de elección.
Cuando los educadores introducen las bandejas de tinkering, deben establecer algunas reglas sencillas, como por ejemplo:
- tomen solo que necesitan
- no quiten las bandejas de la mesa
- dejen que un adulto mueva las bandejas de tinkering
- compartan los materiales que no usan
Las maestras pueden mostrarles a los niños que cada material tiene su propio lugar especial, y pueden demostrar cómo poner los materiales de vuelta en su lugar, para fomentar la responsabilidad y el ingenio.
Preparación de actividades de tinkering, creación e ingeniería
La planificación intencionada de actividades de tinkering, creación e ingeniería en el preescolar y el jardín de infantes es esencial para fomentar el desarrollo integral y preparar a los pequeños estudiantes para el éxito futuro. Al incorporar estas actividades al curiculo, las maestras pueden fomentar los conocimientos y destrezas específicos de los contenidos, el razonamiento crítico, la resolución de problemas, la creatividad y la perseverancia, al tiempo que incentivan las curiosidades e intereses naturales de los niños. Las experiencias prácticas de STEM aportan una base sólida que generará un contacto de por vida con la ciencia, la tecnología, la ingeniería y la matemática.
Para integrar STEM en los planes de estudios existentes, las maestras pueden reflexionar sobre sus prácticas actuales e identificar oportunidades de integración. Esto podría requerir el análisis de los temas, contenidos y proyectos ya presentes y pensar maneras de incorporar elementos de tinkering, creación e ingeniería. Además, las maestras pueden colaborar con sus colegas para intercambiar ideas, recursos y prácticas de calidad para integrar el aprendizaje STEM en el aula.
Recoleccion de materiales
Las maestras pueden encontrar la mayoría de los materiales sugeridos en este número en sus entornos de enseñanza. También pueden pedir donaciones a las familias o empresas locales, acudir a centros de recursos reutilizables o visitar ventas de garaje o tiendas de segunda mano. Cuando piden donaciones a las familias, es recomendable colocar un contenedor o cesto en un lugar conveniente, donde los familiares puedan dejar los artículos cuando van a recoger o a dejar a sus hijos.
Las maestras deben dar detalles sobre lo que quieren y describir los artículos que no pueden aceptar por motivos de seguridad o guardado. También deben recordar que no es necesario reunir todos los materiales de una vez. La clave es empezar de a poco. Los educadores pueden reunir los materiales que necesitan para un determinado proyecto de diseño o actividad de tinkering y creación. A medida que los niños aprenden a utilizarlos, pueden incorporar los mismos materiales de manera diferente para otra actividad. Las colecciones de materiales crecen con el tiempo, a medida que las maestras introducen nuevas actividades de tinkering, creación e ingeniería.
Evaluación de la seguridad
El uso de herramientas de verdad empodera a los niños pequeños y promueve su sentido de la independencia. Sin embargo, las maestras deben garantizar la seguridad enseñando claramente a los niños cómo utilizar las herramientas de forma segura y supervisando su uso. Por ejemplo, las maestras pueden establecer reglas para utilizar una pistola de pegamento de baja temperatura con punta protectora y mostrarles a los niños cómo dejar la pistola de pegamento en una lata de galletas cuando no la estén utilizando. Si las maestras observan algún riesgo, deben señalarlo y aprovechar para enseñar técnicas de manipulación seguras.
Exposición de las creaciones
Es una buena idea exponer las creaciones terminadas de los niños para que otros puedan beneficiarse del aprendizaje. Compartir proyectos fomenta el sentido de comunidad, incentiva la colaboración y les permite a los niños celebrar su creatividad y su capacidad para resolver problemas. También incentiva a los niños a hablar de los procesos que utilizaron y motiva a otros para que emprendan sus propias creaciones. Las maestras pueden planificar con tiempo cómo van a exponer los trabajos de los niños una vez que estén listos. También pueden estudiar creaciones anteriores para recopilar información valiosa y usarla para planificar actividades futuras que fomenten el desarrollo continuo de cada niño en conceptos y habilidades de STEM.
Conclusión
Cuando las maestras se dedican activamente a fomentar la curiosidad, la exploración, el conocimiento de los contenidos y la resolución de problemas de los niños, están aplicando prácticas apropiadas al desarrollo. También ayudan a los niños a sentar las bases para obtener buenos resultados en STEM y a fomentar la confianza de los estudiantes que se ven a sí mismos como científicos, matemáticos, creadores y usuarios de tecnología e ingenieros capaces. Al integrar la tinkering y la creación en la educación de la primera infancia, les brindamos la posibilidad a todos los niños de experimentar la alegría del descubrimiento, la emoción del aprendizaje lúdico y el potencial ilimitado de su imaginación.
Conexiones entre STEM y DAP
Cuando se las analiza mediante la lente de la práctica apropiada al desarrollo (DAP, por sus siglas en inglés), la tinkering, la creación y la ingeniería tienen un efecto mucho más significativo a la hora de enriquecer las experiencias de aprendizaje de los niños. Para tener en cuenta:
- Las maestras fomentan el sentimiento de pertenencia creando entornos integradores en los que se valoran las capacidades e intereses únicos de todos los niños (creación de una comunidad de estudiantes solidaria y equitativa). Esto puede incluir proyectos de colaboración en los que los niños trabajan juntos, compartiendo herramientas e ideas. Por ejemplo, trabajar en grupo para construir una comunidad de cartón en miniatura promueve el trabajo en equipo y la diversidad de perspectivas, características que mejoran tanto el proceso como el producto.
- Los educadores pueden participar a las familias asociándose con ellas para planificar y aplicar materiales y actividades prácticas durante la jornada de aprendizaje y después de ella (establecimiento de colaboraciones recíprocas con familias y comunidades). Los miembros de la familia pueden compartir un pasatiempo favorito, una experiencia o una pasión, como la costura o la carpintería. Las colaboraciones con empresas locales o expertos de la comunidad pueden ofrecer a los niños diferentes perspectivas y ocupaciones que entrañen la tinkering y la creación, además de ponerlos en contacto con una diversidad de materiales.
- Al integrar la tinkering, la creación y la ingeniería en el plan de estudios, los educadores pueden observar los métodos de resolución de problemas, la creatividad y las interacciones sociales de los niños (observación, documentación y evaluación del desarrollo y el aprendizaje de los niños). Documentar estas experiencias mediante fotos, videos y registros escritos proporciona información valiosa sobre el avance de los niños. Cuando los educadores reflexionan sobre estas observaciones, están mejor preparados para reforzar el aprendizaje de los niños, planificar futuras experiencias de aprendizaje y dar un suave empujón o incentivo para presentar un objetivo difícil pero alcanzable.
- Las maestras pueden proporcionar materiales, apoyos y desafíos a todos los estudiantes (enseñanza para potenciar el desarrollo y el aprendizaje). Por ejemplo, las maestras podrían introducir herramientas básicas, como tijeras, para el desarrollo de la motricidad fina, y luego pasar a pistolas de pegamento y herramientas de carpintería seguras para los niños. Los dispositivos adaptativos, como una tijera que se activa con un interruptor o un botón grande que sirve para encender un motor, garantizan la inclusión. Las actividades prácticas también benefician a los estudiantes multilingües, ya que fomentan la adquisición del lenguaje mediante materiales y apoyos multimodales, la participación activa y la colaboración.
- Las maestras pueden integrar sin problemas las actividades de tinkering, creación e ingeniería en el plan de estudios actual incorporando oportunidades prácticas que se ajusten a todos los campos y áreas de contenido (planificación y aplicación de un plan de estudios atractivo). Por ejemplo, cuando aprenden sobre los animales domésticos, los niños podrían diseñar y construir una transportadora para trasladar un animal a un refugio. Para ello, tendrían que estudiar las características de los animales como seres vivos (ciencias); los elementos de una comunidad local y cómo desenvolverse en ella (estudios sociales); y cómo recopilar detalles de textos informativos y utilizar palabras de vocabulario como veterinario y refugio de animales (lengua y alfabetización). La planificación intencionada garantiza que las actividades de tinkering, creación e ingeniería sean divertidas y tengan un propósito para alcanzar los objetivos de aprendizaje.
- Cuando los educadores tienen experiencias de tinkering, creación e ingeniería como estudiantes adultos, adquieren una visión de primera mano de los procesos creativos y de resolución de problemas (demostración de profesionalismo como educador infantil). Esto mejora su propio crecimiento profesional y crea oportunidades significativas para dar el ejemplo de manera genuina; esto inspira a los niños a seguir aprendiendo durante toda la vida. También fomenta la confianza y un conocimiento más profundo que les servirá para introducir y guiar a los niños con experiencias similares. Asistir a talleres de desarrollo profesional sobre la incorporación de STEM a la educación infantil puede mejorar la capacidad del educador para ofrecer experiencias de tinkering y creación completas y apropiadas al desarrollo. Participar en talleres en línea o colaborar con colegas también refuerza la experiencia de los estudiantes adultos. (Para obtener más información sobre los beneficios que aporta la propia tinkering de los educadores, consulte “Encontrar el tiempo para la tinkering: Un camino lúdico en el aprendizaje STEM,” disponible en inglés).
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Este artículo aborda los siguientes estándares y temas de los Programas de educación de la primera infancia de NAEYC
Estándar 3: Enseñanza
3E: Responder a los intereses y necesidades de los niños
3G: Usar indicaciones para profundizar la comprensión de los niños y para desarrollar sus habilidades y conocimientos
