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También es una oportunidad para aprender de los expertos sobre cómo imaginar un desafío de diseño que llegue al punto óptimo: relevante para la vida real, lo suficientemente desafiante como para ser interesante y alcanzable para estudiantes diversos.

Conectando con una generación que se preocupa

El desafío de diseño de este año ofreció a los estudiantes la oportunidad de desarrollar su espíritu humanitario junto con sus habilidades de diseño. Utilizando materiales de bajo costo, diseñaron brazos protésicos capaces de realizar una serie de desafíos prácticos, como lanzar una pelota hacia un objetivo, recoger y reubicar objetos domésticos o apretar un tornillo. Para los niños en el mundo en desarrollo que han perdido extremidades debido a la guerra o problemas médicos no tratados, el acceso a prótesis de bajo costo podría cambiarles la vida.

"Sabemos que muchos jóvenes se interesan en STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas) porque quieren ayudar a las personas", dice David Coronado, presidente de MESA USA y también director del programa MESA de Oregon. La motivación para ayudar a otros se manifiesta en la población a la que sirve MESA: principalmente jóvenes de bajos ingresos que están subrepresentados en los campos de STEM. "Muchos de estos jóvenes han superado los obstáculos ellos mismos. Ahora quieren contribuir a su comunidad. Queremos conectarnos con ese sentimiento", dice.

Desde 1970, MESA (que significa Matemáticas, Ingeniería, Logro de la Ciencia) ha involucrado a estudiantes "en desventaja educativa" y reavivando su interés en el aprendizaje. Los programas a menudo tienen lugar después del horario escolar, con los maestros de clase como facilitadores del aprendizaje informal.

"Reclutamos estudiantes que pueden no sobresalir en el aula regular", dice Coronado. Es posible que algunos aún no hayan desarrollado las habilidades de inglés para prosperar en las clases avanzadas de matemáticas o ciencias, pero eso no significa que sean limitados en lo que respecta a la resolución creativa de problemas. Para muchos estudiantes, MESA se convierte en un camino hacia el futuro: el 100 por ciento de los que se quedan con el programa se gradúan de la escuela secundaria, y el 92 por ciento continúa para completar programas postsecundarios (incluidas certificaciones y títulos de dos y cuatro años).

La Fundación Lemelson, patrocinador de los campeonatos de MESA USA, se centra en el poder de la invención para mejorar vidas.

Haciendo espacio para el aprendizaje lúdico

Un equipo de Meadow Park Middle School representó a Oregon en los campeonatos de MESA USA, donde compitieron estudiantes de 17 escuelas en nueve estados. Las maestras Suzanne Pittock y Meredith VandenBerg me dijeron que la experiencia de MESA es "totalmente diferente" del día escolar regular. "No hay tarea, ni calificaciones, ni presión", dijo VandenBerg. "Y como docentes, no tenemos manos, este es su diseño. Simplemente estamos allí para hacer preguntas, no para decirles qué hacer".

El equipo de Meadow Park incluyó veteranos junto con miembros de primer año. Los veteranos tuvieron cuidado de dar tiempo a los recién llegados a "resolver las cosas por sí mismos", dijo un estudiante llamado John, quien fue líder de equipo este año. "Así es como aprendemos".

El aprendizaje autodirigido es una piedra angular del programa, que incorpora estrategias de aprendizaje basado en proyectos (PBL). "Aprendes más si lo descubres por ti mismo", dijo una estudiante llamada Melissa. "Esto es mucho mejor que estudiar para un examen".

Aunque el enfoque de MESA se centra directamente en los estudiantes, esta también es una oportunidad de aprendizaje para los maestros. "Queremos crear una caja de arena para que los maestros interactúen con los estudiantes de una manera divertida, atractiva, sin presión. Esto crea espacio para que los maestros también sean creativos", dice Coronado, "y perfeccionen nuevas habilidades. Queremos que ellos lo hagan". vean que pueden hacer muchas de las mismas cosas durante el tiempo de clase regular ". Los profesores no necesitan experiencia en ingeniería, insiste Coronado. "Deben ser expertos en alimentar la curiosidad, ayudar a los estudiantes a hacer preguntas y encontrar respuestas. Alentamos a los maestros a aprender junto con sus hijos".

Afinando un desafío

Coronado reconoce que hacer frente a los desafíos de diseño lleva tiempo. El equipo de MESA USA pasa un año desarrollando y probando piloto cada desafío de diseño. Compartió cinco estrategias que los maestros pueden tomar prestadas al considerar los desafíos de diseño:

1. Hágalo personal: comience con un problema con el que los estudiantes puedan relacionarse, aconseja Coronado. MESA eligió el diseño protésico de bajo costo porque conecta la ingeniería con un problema global. "Algunos de nuestros estudiantes han vivido en campamentos de refugiados", dice Coronado. "Otros han venido de países donde no tenían acceso a atención médica o suministros. Pueden compartir sus propias historias o imaginarse en situaciones en las que esto sería un beneficio. Por lo tanto, se conectan inmediatamente con el problema. No está lejos. traído. No es demasiado abstracto. Es real ".

2. Busque asesoramiento: MESA consulta con expertos mientras diseña cada desafío. Eso se basa en la autenticidad. Para el desafío de prótesis, por ejemplo, MESA consultó con el personal de la Administración de Veteranos y expertos médicos que trabajan con amputados. "Queremos que nuestros estudiantes realicen los mismos tipos de pruebas [de sus dispositivos] que los expertos cuando diseñan prótesis", dice Coronado.

3. Construya pequeño: imagine un producto que será relativamente pequeño. Eso resuelve el problema de almacenamiento. "Piensa en algo [que los estudiantes puedan diseñar] que pueda sentarse en un mostrador", dice Coronado.

4. Construir barato: establecer un límite en los costos obliga a los estudiantes a ser creativos cuando se trata de reutilizar y reinventar materiales. Durante el evento de MESA USA, los estudiantes escucharon a un inventor llamado Nate Ball. "Les dijo que la papelera de reciclaje es su patio de recreo", dice Coronado. "Metales usados, plásticos, cristalería, esos son sus materiales de prototipos". El propósito de la creación de prototipos y modelos "es que los niños comuniquen lo que están pensando. Se trata de construir, retocar, jugar con ideas". Ball compartió fotos de sus primeros diseños, hechos cuando era un niño inventor. "Su primer material de creación de prototipos fue madera. Aprendió que podía manipularlo y cambiarlo".