¿Podemos tocar las estrellas? – Despertar el afán de experimentar en la dupla Física/Alemán con Curipod e IA

Sensibilizar a los alumnos para que trabajen con modelos a escala, obtener interesantes conocimientos sobre el cosmos y diversas perspectivas sobre los cuerpos celestes y su interacción con nuestra Tierra, y llevar la inteligencia artificial a las aulas en diversos contextos con Curipod: algunas impresiones críticas.

Tras haber trabajado ya en varios proyectos que aúnan alemán y otras asignaturas – como en este ejemplo de los terremotos -, este trimestre hemos decidido centrarnos en el cielo con un curso 1º Medio. Esto también me resultó interesante porque sabía que mi colega Camilo, especialista en física, también experimenta de vez en cuando con la herramienta de aprendizaje Curipod e integra la inteligencia artificial en sus clases.

Junto con las asignaturas de alemán y física, la idea es despertar el deseo de experimentar y probar cosas por uno mismo. El trabajo a escala, las maquetas y el cosmos son contenidos en los que confluyen los planes de estudios de las distintas asignaturas al comienzo de la Media en Chile. Así pues, el plan consiste en diseñar con los alumnos, a lo largo del proyecto, varios modelos a escala de nuestro sistema solar, una tarea que no es tan fácil como podría pensarse en un principio debido a las distancias entre el sol y los planetas.

Introducción al método inductivo

En una clase de primer impulso, los alumnos reciben por parejas cartulina negra, tacos de cartón y una linterna. El objetivo es demostrar que las estrellas también brillan de día.

Formación en IA para colegios y universidades

Se trata de un experimento relativamente sencillo, pero es interesante ver las diferentes reacciones de los niños ante la tarea. Todos los alumnos se activan, las parejas intercambian ideas y trabajan juntos intensamente.

Al mismo tiempo, los niños ya se están familiarizando con el método de trabajo a lo largo de un Curipod, que utilizaremos para trabajar en experimentos en estaciones en un próximo día de proyectos. En el Curipod de hoy (abajo!), los alumnos primero ven un vídeo del cielo estrellado de Chile, dibujan en sus teléfonos móviles sus experimentos previstos sobre la pregunta impulsiva “¿Las estrellas también brillan de día?” tras un periodo de consulta con su compañero – luego eligen sus modelos favoritos entre todas las ideas en una encuesta digital (Curipod poll), discuten todas las ideas proyectadas en la pizarra – antes de trabajar en parejas para ponerlas en práctica. Esta estructura es una estructura mínima que nos gustaría aplicar en los grupos de trabajo el próximo día del proyecto.

Al final, los alumnos presentan individualmente sus experimentos – aquí practicamos el razonamiento circular – hipótesis – experimento y observaciones – conclusión.

Al final de la clase, queremos que los alumnos nos cuenten cómo han vivido la clase. Para ello, hoy utilizamos por primera vez la inteligencia artificial: primero les pedimos que evalúen críticamente el trabajo de su compañero: hay que elogiar un punto fuerte, hacer una crítica positiva y formular un deseo de mejora. Al igual que otras muchas características de Curipod, es especialmente positivo que los niños dispongan de un tiempo determinado para completar la tarea. Esto les hace pensar rápidamente y pasar de pensar a producir.

Mientras sus comentarios son proyectados automáticamente en la pizarra por Curipod tras el tiempo de finalización, cada alumno recibe de la IA un feedback sobre su crítica individual. Hemos programado el feedback de la siguiente manera: la IA se comporta como un buen amigo que da feedback sobre cómo mejorar el trabajo conjunto. Crea consejos concretos basados en 3 parámetros: comprensibilidad de la evaluación, claridad de los ejemplos formulados, constructividad.

En primer lugar, la ventaja es que los alumnos formulan sus opiniones de forma anónima. Mientras todos pueden leer y comparar sus opiniones en la pizarra, reciben comentarios individuales de la IA a través de Curipod en sus teléfonos móviles. Es interesante observar que la mayoría de los niños deciden leer los comentarios de la IA a su compañero y encuentran oportunidades para hablar.

Lanzamiento del proyecto en el aula

Las cosas se ponen realmente en marcha el día en que comienza el proyecto. En 12 estaciones basadas en 12 preguntas sobre el cosmos y nuestro sistema solar, los alumnos trabajan en parejas para experimentar y comparar sus hipótesis con sus conclusiones basadas en las observaciones de los experimentos.

Cada estación incluye inicialmente un notebook con una presentación de Curipod, diversos materiales para el experimento correspondiente y un material de profundización preparado por Camilo.

El impulso en el aula

Pero antes de que las cosas se pongan realmente en marcha, siempre tiene que haber un impulso común. Por eso Camilo y yo salimos la víspera a lanzar el cohete casero de Camilo. La pregunta de si realmente despegará sigue sin respuesta por el momento.

La presentación interactiva de Curipod permite a los alumnos iniciar el problema correspondiente y experimentar de forma independiente en cada estación a partir de una pregunta.

En esta estación, la Vía Láctea y las estrellas se marcan y miden en un globo antes y después de inflarlo. Se realizan cálculos en función del tiempo necesario para inflar el globo y se estudian las analogías con el universo y nuestro sistema solar.

Trabajar en las estaciones de aprendizaje

Cada Curipod de cada estación sigue la misma estructura y principio de funcionamiento. El punto de partida de nuestra planificación es que (a) los niños primero recopilan asociaciones y conocimientos previos sobre las preguntas, luego (b) formulan su(s) hipótesis, a continuación (c) reciben un feedback de la IA en base de sus ideas y utilizan los materiales para probar su propio montaje experimental, y en el último paso (d) estudian el material en profundidad y responden a la pregunta. Recomiendo el siguiente episodio de vídeo corto en el podcast sobre los parámetros recientemente ampliados y las posibilidades en la programación de retroalimentación basada en IA con Curipod.

Lerner-Feedback mit KI auf Curipod jetzt 1000 Mal besser

Al final, debe realizarse una presentación de 2,5 minutos como máximo del trabajo de los compañeros delante del profesor, que debe contener los comentarios, señalar los problemas de comprensión mediante preguntas abiertas y formular preguntas concretas.

Pensamos que valdría la pena intentar planificar esto, porque el día que empieza el proyecto, la atención debe centrarse en hacer, observar, hacer preguntas y formular las propias conclusiones.

Hemos exportado y resumido todas las presentaciones digitales de Curipod en el PDF que figura a continuación.

Al final de todos los experimentos y estaciones, la tarea consistía en hablar libremente sobre tres preguntas en un máximo de dos minutos y medio. Las preguntas clave eran: ¿qué hemos asumido, qué hemos visualizado y observado en el experimento y qué hemos concluido?

Sin embargo, como desgraciadamente no pude estar en el colegio el día que empezó el proyecto debido a una conferencia, por razones metodológicas Camilo recurrió a una grabación de audio por parte de los equipos de alumnos en lugar de la presentación prevista al profesor al final de cada estación, porque de otro modo un proyecto así habría sido impensable para un profesor solo en un aula con 25 alumnos.

Hemos recopilado todo el audio resultante en un podcast en Spotify, que hemos incrustado a continuación. La ventaja de un podcast es que puedes recopilar muchos productos a lo largo de un proyecto con tus alumnos, utilizar los episodios para la evaluación, pero también compararlos con los alumnos a lo largo de la línea de tiempo para que los éxitos en el aula sean realmente visibles para cada uno de tus alumnos. Si quieres aprender a publicar un podcast para tu clase en Spotify y otros portales en 10 minutos, echa un vistazo al tutorial.

Al final del día, antes de la retroalimentación entre compañeros con Curipod, examinamos el resultado de nuestro experimento. Junto con los alumnos, nos damos cuenta de que el fracaso y la reexperimentación son una parte esencial del proceso de descubrimiento científico.

Evaluación

Para acompañar la jornada de proyectos, cada alumno rellena una ficha de ruta en la que se anotan todas las estaciones de aprendizaje y sus dificultades individuales. Además, cada alumno se evalúa a sí mismo después de cada estación de aprendizaje utilizando una hoja de evaluación basada en tres criterios. Todos estos documentos se incluyen al final en nuestra evaluación.

Críticas

Durante la evaluación del primer día del proyecto, dependí mucho de Camilo, ya que yo mismo no estaba allí.

Se observa que algunos experimentos resultan más difíciles que otros. En un primer momento, esto provocó la frustración de un número muy reducido de alumnos, aunque los dos experimentos en cuestión fueron completados con éxito por un segundo grupo. ¿Es ésta también una oportunidad para el aprendizaje conjunto orientado a la resolución de problemas?

Durante los últimos preparativos para el aula el día anterior, nos dimos cuenta de que habíamos subestimado la adquisición, clasificación y colocación de los materiales para los experimentos hápticos. Además, algunos experimentos exigen utilizar varios juegos de los mismos materiales, también para evitar que las soluciones ya estén claras o se puedan copiar fácilmente. Esto se aplica en particular a los experimentos en los que hay que medir y etiquetar las unidades de medida en los componentes.

La ubicación de estos proyectos también debe elegirse con cuidado. Por un lado, el nivel de ruido puede ser más alto y, por otro, un experimento puede requerir que un equipo se traslade a otro lugar. Incluso si dos profesores trabajan con los niños, hay que asegurarse de que ambos puedan ver a todos los grupos en todo momento y puedan ayudar rápidamente.

Concebido originalmente como elemento competitivo y herramienta de motivación, pusimos en marcha una tabla en la pizarra en la que los equipos de trabajo anotaban estrellas por cada estación trabajada. Hoy en día, nos abstendríamos de hacerlo, ya que dio lugar a que algunos grupos trabajaran con demasiada rapidez y superficialidad, algo muy difícil de contrarrestar con un solo profesor en la sala.

En la retroalimentación programada individualmente por la IA para cada estación sobre las hipótesis de los alumnos formuladas en Curipod, pedimos explícitamente a la IA que no diera ninguna instrucción directa sobre cómo realizar los experimentos. Esto resultó ser correcto. Sin embargo, deberíamos haber hecho que la IA añadiera instrucciones más precisas en forma de tareas explícitas o, mejor aún, preguntas al final de cada sesión de feedback.

La última debilidad comentada hizo que en algunas tareas y por parte de algunos grupos de alumnos, la conexión entre los experimentos y los contenidos de aprendizaje a enseñar no siempre fuera lo suficientemente clara. Sin embargo, esto se vio agravado por el hecho de que Camilo estaba solo el día del experimento y que en realidad éramos dos profesores los que debíamos moderarlo. En general, la IA demostró su valía; sin embargo, tenemos que seguir experimentando en este ámbito e introducir mejoras en el futuro.

Observaciones positivas y Panorama

¿Qué percibió Camilo el día del proyecto y qué puedo destacar basándome en mis impresiones de las clases al principio del proyecto y después de que empezara?

Los alumnos percibieron las tareas y los problemas como retos. Y esto llevó a una motivación inicial comparativamente más alta en el proyecto, a la automotivación en las estaciones de aprendizaje y a la motivación entre los compañeros de equipo durante los experimentos. Un gran número de alumnos tuvieron la oportunidad de poner a prueba sus umbrales de frustración y aprendieron a manejarlos de forma positiva. Un gran número de contextos temáticos más o menos amplios fueron aprendidos por cada alumno a su nivel individual de rendimiento o comprendidos según su propio modelo, por iniciativa propia, tanto en lo que se refiere al contenido técnico como al trabajo metodológico.

El siguiente paso para nosotros debe ser entrelazar aún más los materiales de profundización en el proceso experimental y fomentar metodológicamente la penetración intelectual del material tras los experimentos en las clases de proyectos y asignaturas.

A continuación, construiremos con los alumnos una maqueta de nuestro sistema solar en una caja de zapatos para reflexionar sobre la importancia de la escala y desarrollar ideas para maquetas y realizarlas con materiales sencillos. Puedes encontrar muchas fotos y una evaluación de este paso en este artículo.

Presentaciones interactivas Curipod

Estos enlaces te llevarán directamente a cada una de las presentaciones de Curipod. Si tienes una cuenta en Curipod, puedes reproducirlas inmediatamente o copiarlas en tu cuenta y modificarlas a tu gusto.

Esperamos que las experiencias compartidas y el material proporcionado motiven a otros a seguir acudiendo a las aulas para aprender a través del movimiento y la observación, o a integrar la IA en sus procesos de enseñanza.

Rol de la asignatura de alemán en el proyecto

El alemán desempeña un papel importante en este proyecto, pero sin duda está subordinado a la asignatura de física. Dos profesores de lenguas diferentes en las clases orientadas al producto son especialmente fuertes porque al hablar a los alumnos en la lengua meta pueden situar la lengua extranjera en un contexto significativo, lo que suele ser mucho más difícil de conseguir en las clases convencionales de lenguas extranjeras. Especialmente para los alumnos de entre 10 y 14 años, este contacto tiene un efecto positivo en su disposición a hablar activamente el idioma.

Qué consejos tienes para experimentar con los alumnos, qué crees que podemos hacer mejor… ¡no dudes en ponerte en contacto con Camilo y conmigo a través de un comentario más abajo!

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Las herramientas de aprendizaje funcional-diverso basadas en IA que se enseñan en el curso son todas accesibles gratuitamente, ahorran tiempo, activan a todos los alumnos del aula por encima de la media, practican sistemáticamente la escritura de pensamientos en pequeños pasos y crean una atmósfera de retroalimentación apreciativa entre los alumnos.