Fomento de la educación STEM y la capacidad de búsqueda de soluciones a problemas tecnológicos mediante el ABP y aprendizaje por descubrimiento guiado

Andoni Palacios Anduaga
Fomento de la educación STEM y la capacidad de búsqueda de soluciones a problemas tecnológicos mediante el
ABP y aprendizaje por descubrimiento guiado
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Universidad Internacional de La Rioja
Facultad de Educación
Máster Universitario en Formación del Profesorado de
Educación Secundaria Obligatoria y Bachillerato, Formación
Profesional y Enseñanzas de Idiomas
Fomento de la educación STEM y la
capacidad de búsqueda de soluciones a
problemas tecnológicos mediante el ABP y
aprendizaje por descubrimiento guiado
Trabajo fin de estudio presentado por: Andoni Palacios Anduaga
Tipo de trabajo: Propuesta de intervención
Especialidad: Tecnología e informática
Directora: Azucena Araceli Melgosa del Valle
Fecha: 26 de mayo de 2021

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Resumen
La educación STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) es un concepto que se
encuentra muy en boga. Tanto las instituciones como el mundo empresarial lo ven como una
cuestión estratégica para el futuro. Sin embargo, más allá del apoyo institucional a la
educación STEM, hay que reflexionar sobre lo que es y cómo hay que diseñar un proceso de
aprendizaje que impulse una educación STEM de calidad. Por otra parte, no hay que olvidarse
del resto de los objetivos que la legislación determina para el sistema educativo, y la educación
por competencias.
En el presente trabajo se ha analizado esta problemática y se ha diseñado una propuesta de
intervención que pretende abordarla. Se ha determinado que las metodologías activas de
aprendizaje son una forma adecuada de diseñar una unidad didáctica que consiga una
educación STEM de calidad y por competencias. Más concretamente, se ha optado por aplicar
las metodologías del aprendizaje basado en proyectos y el aprendizaje por descubrimiento,
adaptándolas al contexto en la que se desarrollará la unidad didáctica.
La propuesta de intervención se ha diseñado para aplicarlo en un aula de 1º de Bachillerato
en la asignatura de Tecnología Industrial I. Se ha diseñado un proyecto en el que los alumnos
deben llegar a diseñar por su cuenta un mecanismo diferencial para responder al problema
planteado. A través de esto, se ha conseguido integrar las competencias STEM en un proceso
de aprendizaje activo de los estudiantes, y en el que trabajarán su capacidad de indagación y
búsqueda de soluciones a problemas tecnológicos.
Finalmente, se plantea una evaluación para realizar después de implantar la unidad didáctica
y ver la validez de esta respecto a los objetivos que se plantea.
Palabras clave: STEM, Aprendizaje Basado en Proyectos, Aprendizaje por descubrimiento,
Bachillerato, Tecnología

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Abstract
The STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) education is a concept that is
trendy right now. The educational institutions and the professional world, regard it as a
strategical matter for the future. Nevertheless, apart from the institutional support, it must
be thought about what the STEM education is and how must be designed a learning process
that boosts it. Moreover, it must not be forgotten about the rest of the objectives that the
legislation sets for the education system, and the education by competences.
In this work, this issue has been analysed and it has been designed a proposal for an
intervention, that aims to address it. It has been determined that the active learning
methodologies are an appropriate way to design a didactic unit, that leads to STEM education
of quality and an education by competences. More precisely, it has been chosen to use
Problem Based Learning and Discovery Learning methodologies, modifying them to the
context in which the didactic unit will be developed.
The intervention proposal has been designed to apply it in a classroom of first level of
Bachillerato in the Industrial Technology I course. A project has been designed in which the
students must be able to create by themselves a differential mechanism, in order to respond
to the problem set out. By means of this project, it has been achieved to integrate the STEM
competences in a learning process where the students have an active role, and where they
will practice their capacity of inquiry and search for solutions to technological problems.
Finally, it is considered an evaluation process to carry out after the didactic unit has been
implemented and this way, check the validity of it regarding the objectives that it establishes.
Keywords: STEM, Problem Based Learning, Discovery learning, High School, Technology

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Índice de contenidos
1. Introducción ...................................................................................................................9
1.1. Justificación .............................................................................................................9
1.2. Planteamiento del problema..................................................................................13
1.3. Objetivos ...............................................................................................................14
1.3.1. Objetivo general .............................................................................................14
1.3.2. Objetivos específicos ......................................................................................15
2. Marco teórico ...............................................................................................................16
2.1. Legislación .............................................................................................................16
2.1.1. Legislación educativa vigente..........................................................................17
2.1.2. Finalidad y principios pedagógicos del Bachillerato.........................................17
2.1.3. Competencias básicas en el País Vasco ...........................................................18
2.1.4. Metodologías de enseñanza ...........................................................................19
2.1.5. Competencias del profesorado .......................................................................19
2.2. Educación STEM.....................................................................................................20
2.2.1. STEM en la educación .....................................................................................20
2.2.2. Beneficios de currículo STEM ..........................................................................21
2.3. Aprendizaje basado en proyectos ..........................................................................22
2.3.1. Origen y desarrollo .........................................................................................22
2.3.2. Fundamentos..................................................................................................24
2.3.3. Metodología...................................................................................................25
2.3.4. Beneficios.......................................................................................................26
2.3.5. Críticas............................................................................................................27
2.3.6. Relación con STEM..........................................................................................29
2.4. Aprendizaje por descubrimiento............................................................................29

5
2.4.1. Origen y desarrollo .........................................................................................29
2.4.2. Fundamentos..................................................................................................30
2.4.3. Metodología...................................................................................................32
2.4.4. Beneficios .......................................................................................................32
2.4.5. Críticas............................................................................................................32
3. Propuesta de intervención............................................................................................34
3.1. Presentación de la propuesta.................................................................................34
3.2. Contextualización de la propuesta .........................................................................34
3.2.1. Centro educativo ............................................................................................34
3.2.2. Destinatarios ..................................................................................................35
3.2.3. Legislación ......................................................................................................35
3.3. Intervención en el aula...........................................................................................36
3.3.1. Objetivos ........................................................................................................36
3.3.2. Competencias.................................................................................................37
3.3.3. Contenidos .....................................................................................................39
3.3.4. Metodología...................................................................................................42
3.3.5. Cronograma y secuenciación de actividades ...................................................43
3.3.6. Recursos .........................................................................................................52
3.3.7. Evaluación ......................................................................................................53
3.3.8. Atención a los alumnos con necesidades específicas de apoyo educativo.......56
3.4. Evaluación de la propuesta ....................................................................................58
3.4.1. Análisis crítico de la propuesta........................................................................58
3.4.2. Percepción del alumnado................................................................................60
3.4.3. Evaluación del profesor ..................................................................................60
4. Conclusiones.................................................................................................................62

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5. Limitaciones y prospectiva............................................................................................64
Referencias bibliográficas ....................................................................................................66
Anexo A. Herramientas de evaluación...............................................................................70
Anexo B. Material actividad 1............................................................................................74
Anexo C. Material actividad 2............................................................................................76
Anexo D. Material actividad 3............................................................................................77
Anexo E. Material actividad 4............................................................................................78
Anexo F. Material actividad 5............................................................................................79
Anexo G. Material actividad 6........................................................................................84
Anexo H. Material de la actividad 7 ...................................................................................85
Anexo I. Maqueta de Mecanismo diferencial ...................................................................88

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Índice de figuras
Figura 1. Maqueta de diferencial para entregar a los alumnos .............................................88

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Índice de tablas
Tabla 1. Relación de los contenidos, criterios de evaluación, indicadores de logro y objetivos
de la unidad didáctica ..........................................................................................................41
Tabla 2. Cronograma de las sesiones de la unidad didáctica.................................................44
Tabla 3. Ficha de la actividad 1.............................................................................................45
Tabla 10. Recursos necesarios para el desarrollo de la unidad didáctica...............................53
Tabla 11. Criterios de calificación de las actividades.............................................................55
Tabla 12. Relación de las actividades y las herramientas de evaluación................................56
Tabla 13. Matriz DAFO de la propuesta de intervención.......................................................60
Tabla 14. Cuestionario de final de la unidad didáctica para alumnos....................................60
Tabla 16. Lista de control de la conducta de los alumnos .....................................................70
Tabla 17. Escala de valoración de la actividad 3....................................................................70
Tabla 20. Rúbrica de la actividad 5 .......................................................................................72
Tabla 21. Rúbrica de la actividad 6 .......................................................................................73

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1. Introducción
El presente documento es el trabajo final del Máster en Formación del Profesorado de
Educación Secundaria Obligatoria, Bachillerato, Formación Profesional y Enseñanza de
Idiomas, desarrollado en la especialidad de tecnología e informática. El trabajo ha consistido
en el diseño de una intervención en el aula con la que responder a algunos de los retos al que
se enfrenta la educación en la actualidad.
Este trabajo pretende demostrar la competencia del autor en los contenidos trabajados en el
máster. Es decir, que sea capaz de identificar retos educativos actuales, que sepa buscar y
contrastar información para elegir metodologías de enseñanza-aprendizaje que implementar
en el aula con las que afrontar estos retos, que sea capaz de diseñar una unidad didáctica que
implemente estas metodologías además de cumplir con las exigencias de la legislación vigente
y, por último, que sepa evaluar la validez de la unidad didáctica diseñada en relación con los
objetivos marcados.
Uno de los retos educativos actuales que tienen relación con la especialidad en la que se ha
desarrollado el máster (tecnología e informática) es la enseñanza de las competencias STEM
y el impulso a las vocaciones profesionales relacionadas con ellas. El presente trabajo se ha
centrado en este reto en general. Y más concretamente se ha tratado de trabajar la capacidad
creativa de los estudiantes en la búsqueda de soluciones innovadoras en estas áreas, más allá
de simplemente ser competentes en el uso de las habilidades STEM.
1.1.Justificación
Uno de los objetivos actuales de la sociedad es conseguir un mayor bienestar para sus
miembros y hacer frente a los retos que se le presentan, como son el calentamiento global,
envejecimiento de la población o adaptarse a la denominada cuarta revolución industrial. La
historia muestra que algunos de los mayores avances en el bienestar de la gente han venido
a través de la tecnología unida a la investigación científica (Buchanan, s.f.), y esto indica cual
es el camino adecuado para enfrentarse a los retos actuales.
En 1957, ante la puesta en órbita por parte de la URSS del satélite Sputnik, se generó en
Estados Unidos la creencia de que se estaban quedando rezagados en aspectos científicos y
tecnológicos respecto a la Unión Soviética. Esto creó una demanda de reforma en la educación

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que se percibía como de interés nacional. Entonces, se propusieron reformar el currículo
reforzando los contenidos matemáticos y científicos (no se mencionaba ni la ingeniería, ni la
tecnología), además de fomentar nuevas metodologías de enseñanza de estas materias. Las
mencionadas reformas se veían como una forma de recuperar el liderazgo mundial en la
carrera espacial y tecnológica. (Bybee, 2013).
Según Bybee (2013) desde 2012 en Estados Unidos se vive un nuevo momento Sputnik en la
que el reto ha pasado de ser los primeros en enviar un hombre a la luna, a convertirse en
líderes mundiales en innovación tecnológica o mantenerse como tales. La forma de afrontar
el reto, como en 1957 fue centrar las reformas educativas en ciencia y matemáticas, en la
actualidad se debe centrar en el impulso de las competencias STEM (acrónimo de Science,
Technology, Engineering & Mathematics) y su tratamiento de forma interdisciplinar. Más
concretamente, menciona que la educación debe contribuir a:
• Una sociedad alfabetizada en STEM
• Una fuerza de trabajo con competencias del siglo XXI
• Una fuerza de trabajo avanzada en investigación y un desarrollo enfocado en la
innovación
La analogía del momento Sputnik sirve como ejemplo de que ante los retos de la sociedad
actual es vital impulsar reformas educativas, en este caso en la metodología STEM. White
(2014) menciona que la educación en tecnología ha pasado por diversos cambios de
paradigmas, a la vez que la sociedad cambiaba de paradigmas (de la era agraria a la era
industrial, y ahora a la de información). El cambio de paradigma educativo actual se centra en
integrar la educación en ciencia, matemáticas, ingeniería y tecnología en programas STEM.
Por su parte, la UNESCO también menciona que la educación STEM es importante tanto para
países desarrollados como para los países en desarrollo, para aumentar la conciencia pública,
la comprensión y alfabetización respecto a la ciencia, ingeniería y tecnología.
En este contexto internacional de promoción de la educación STEM, el departamento de
educación del Gobierno Vasco ha puesto en marcha la “Estrategia de Educación STEAM
Euskadi”. Los objetivos de la estrategia son (Gobierno Vasco, 2018):
• Impulsar la educación y formación científico-técnica en todas las etapas educativas

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• Inspirar vocaciones y aspiraciones profesionales en el ámbito STEM, con especial
atención a las alumnas
• Promocionar la divulgación y la cultura científico-tecnológica
Para la consecución del objetivo de inspirar vocaciones y aspiraciones profesionales en el
ámbito STEM, hay que preguntarse qué es lo que aleja de ellos a parte de los estudiantes que
no optan por este tipo de estudios.
Kennedy y Odell (2014) mencionan que los procesos que aumentan la implicación de los
estudiantes en STEM impulsan estrategias de enseñanza-aprendizaje que los desafía a innovar
e inventar. Esto se consigue haciendo que los alumnos empleen los conocimientos
matemáticos y científicos en un problema de ingeniería y utilizar tecnología para hallar una
solución. Estas actividades deben estar basadas en problemas situados en un contexto real.
En cuanto a lo que significa la alfabetización STEM o la divulgación de la cultura científico-
tecnológica, Toulmin y Groome (2007) citan como la característica más importante, que el
premio nobel de física Leon Lederman mencionó al respecto, la capacidad de encontrar
soluciones prácticas, pero aun así creativas a problemas hoy inimaginables. Por lo tanto, hay
que tener en cuenta que a la hora de diseñar procesos de enseñanza-aprendizaje en el ámbito
STEM, el objetivo no debe ser únicamente que los alumnos sean capaces de desenvolverse en
un mundo que reclama conocimientos y habilidades STEM. También es importante que sean
capaces de crear nuevas soluciones.
A primera vista puede parecer que, quien crea soluciones que hasta ese momento no existían
es simplemente alguien con las competencias adecuadas que se ha enfrentado al problema.
Aunque es imprescindible poseer ciertas competencias para la resolución del problema,
también se requiere una forma adecuada de afrontar este problema. Ser capaz de indagar y
experimentar para poder encontrar nuevos caminos. Esta idea se refleja muy bien en la
historia apócrifa del huevo de Colón. En ella, Cristóbal Colón hace ver a unos navegantes, que
menospreciaban su gesta porque decían que cualquier otro navegante podría haberlo hecho,
cómo todo aparenta ser sencillo al saber cómo se hacen, pero que sin saberlo no son capaces
de realizarlo.
Desde esta perspectiva, se aprecia que a las competencias STEM se le deben añadir otro tipo
de competencias para formar a los alumnos, de modo que puedan explotar al máximo sus

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capacidades. Esta visión coincide con la idea de la educación basada en competencias. En la
orden ECD/65/2015 de 21 de enero, por la que se describen las relaciones entre las
competencias, los contenidos y los criterios de evaluación de la educación primaria, la
educación secundaria obligatoria y el bachillerato se menciona que la Unión Europea ve en la
adquisición de las competencias clave la forma de hacer frente a las demandas de un mundo
globalizado y el desarrollo económico ligado al conocimiento.
La citada orden también menciona cómo la Recomendación 2006/962/EC del Parlamento
Europeo y el Consejo impulsa la inclusión de las competencias clave en el currículo. También
se señala que el concepto de competencia integra tres dimensiones: un conocimiento de base
conceptual, un conocimiento relativo a las destrezas y un componente que implica actitudes
y valores. Estas dimensiones encajan con las necesidades antes mencionadas que se requieren
para afrontar retos del ámbito STEM: conocimiento teórico para entenderlas, destrezas para
aplicarlas y actitudes adecuadas para afrontarlas.
Atendiendo a las recomendaciones del Parlamento Europeo, la Ley Orgánica 3/2020, de 29 de
diciembre, por la que se modifica la Ley Orgánica 2/2006, de 3 de mayo, de Educación
(LOMLOE) establece que es al Gobierno a quien corresponde diseñar el currículo en el que se
integran las competencias básicas que todo alumno debe desarrollar. Por otra parte, también
menciona que el Ministerio de Educación, Cultura y Deporte cooperará con las Comunidades
Autónomas para describir la relación de las competencias con los contenidos y criterios de
evaluación.
En el caso de la Comunidad Autónoma Vasca es el Gobierno Vasco, al tener la competencia
sobre la enseñanza según Estatuto de Autonomía del País Vasco (artículo 16), el que establece
el currículo del Bachillerato, mediante el Decreto 127/2016, de 6 de septiembre. En el Decreto
127/2016 se establece qué competencias debe lograr el alumnado al finalizar el Bachillerato.
Estas competencias, a diferencia de lo establecido a nivel del estado español por el Real
Decreto 1105/2014, se distinguen en dos categorías: competencias básicas transversales y
competencias básicas disciplinares.
En el Decreto 127/2016 se comenta al respecto de la educación por competencias, que lo
importante es la capacidad de movilización de recursos de forma integrada, para actuar con
iniciativa y espíritu emprendedor resolviendo situaciones problemáticas con éxito. Esto vuelve
a reflejar el espíritu de la característica de la alfabetización STEM que mencionaban Toulmin

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y Groome (2007): la capacidad de encontrar soluciones prácticas, pero aun así creativas a
problemas hoy inimaginables.
La adaptación de la educación por competencias también implica la utilización de
metodologías que mejor se ajustan a ello. El Decreto 127/2016 da una lista de enfoques que
hay que tener en cuenta para la elección de la metodología a utilizar. Entre otros señala:
• La acción competente consiste en la resolución de situaciones-problema movilizando
los recursos disponibles de forma integrada.
• Para desarrollar las competencias básicas se requiere proponer actividades auténticas
focalizadas en situaciones reales, vinculando el conocimiento a los problemas
importantes de la vida cotidiana.
• Para provocar el aprendizaje relevante de las competencias básicas se requiere la
implicación activa del estudiante en procesos de búsqueda, estudio, experimentación,
reflexión, aplicación y comunicación del conocimiento.
Tanto la educación en el ámbito STEM, que hoy en día se observa como esencial para afrontar
los retos que presenta la realidad actual, como la educación por competencias que los
organismos internacionales recomiendan como la mejor manera de formar a los estudiantes,
requieren la utilización de ciertas metodologías. Estas metodologías deben permitir al
alumnado desarrollar un papel activo en el proceso de enseñanza-aprendizaje, permitirles y
enseñarles a buscar soluciones y plantearles problemas que tengan relevancia cultural.
1.2.Planteamiento del problema
Incrementar las vocaciones en STEM no significa únicamente que los alumnos opten por una
salida profesional ligada a ello. Es importante que comprendan la importancia del
conocimiento interdisciplinar y que sean capaces de utilizar competencias de todas las áreas
para afrontar los problemas.
Por otra parte, no es suficiente con que los alumnos sean capaces de entender y aplicar
conocimientos. Hay que empoderarlos y hacerles ver cómo se puede llegar a soluciones, no
explicándoles si no haciendo que ellos lo descubran y luego reflexionen sobre ello.
Llevar a cabo estos objetivos requiere de metodologías activas en las que los alumnos sean
protagonistas del proceso de enseñanza-aprendizaje y estas se den en un contexto

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culturalmente relevante. Lupión et al. (2019) comentan que este tipo de metodologías activas
y situadas contribuyen al enfoque interdisciplinar de las STEM y que asumen el trabajo
indagatorio no solo como metodología de enseñanza, sino también como objetivo de
aprendizaje. Todo ello contribuye a promover vocaciones STEM.
Kennedy y Odell (2014) recomiendan que las estrategias instruccionales para promover las
STEM deben desafiar a los alumnos a innovar e inventar. Promover el diseño y resolución de
problemas desde la ingeniería y la indagación como forma de obtener una comprensión
profunda del mundo tecnológico. Todo esto debe presentarse en un contexto de aprendizaje
que integre las STEM mediante estrategias como el aprendizaje basado en proyectos.
Chen y Howard (2010) afirman que los entornos de aprendizaje centrados en situaciones de
la vida cotidiana ayudan a crear aprendizajes activos y generar interés e identidad profesional
STEM.
Todo esto muestra la necesidad de diseñar estrategias de enseñanza basadas en metodologías
activas y situadas en la vida real, como forma de integrar las materias STEM y fomentar la
capacidad de innovación de los alumnos.
Para la realización de este trabajo, se considera que el aprendizaje basado en proyectos es
una metodología que se adapta bien a estos requerimientos. Es una metodología propicia para
trabajar interdisciplinarmente las competencias STEM y puede complementarse con el
aprendizaje por descubrimiento que contribuirá a promover la capacidad de búsqueda de
soluciones innovadoras de los estudiantes.
1.3.Objetivos
La situación analizada y la problemática vista en las secciones anteriores marcan unos
objetivos para la propuesta de intervención que se desarrolla en este trabajo.
1.3.1. Objetivo general
El objetivo general del trabajo es realizar una propuesta de intervención en un aula de 1º de
Bachillerato en la asignatura Tecnología Industrial que integre los conocimientos STEM y que
fomente la capacidad de búsqueda de soluciones a problemas tecnológicos.

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1.3.2. Objetivos específicos
Los objetivos específicos que se plantean para llevar a cabo la propuesta de intervención son
los siguientes:
• Determinar la idoneidad del aprendizaje basado en proyectos y el aprendizaje por
descubrimiento para trabajar las competencias STEM y las transversales.
• Diseñar una unidad didáctica en la que se trabajen las competencias STEM y
competencias que permiten encontrar soluciones prácticas y creativas a nuevos
problemas.
• Diseñar una actividad en el que se deba resolver un problema tecnológico real en la
que los alumnos deban descubrir cómo solucionar un problema tecnológico
• Evaluar la propuesta de intervención y reflexionar sobre su viabilidad y eficacia.

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2. Marco teórico
La respuesta a las necesidades detectadas en la introducción de este trabajo debe venir
apoyada por estudios científicos que avalen su validez. Para ello, se ha realizado una revisión
de la bibliografía sobre metodologías activas de enseñanza-aprendizaje. Más concretamente
se han revisado estudios acerca del aprendizaje basado en proyectos y en el aprendizaje por
descubrimiento. De esta forma, se ha determinado cuáles son las pautas que hay que tener
en cuenta para desarrollar una propuesta en base a estas y su idoneidad en relación con el
problema detectado.
Por otra parte, hay que tener en cuenta la legislación educativa vigente para que la propuesta
diseñada vaya en concordancia con los objetivos de esta. Además, la legislación señala qué
competencias y autonomía es el que el docente tiene a la hora de diseñar una propuesta de
intervención en un centro educativo. Por lo tanto, es esencial revisar a este respecto las leyes
educativas.
En cuanto a la cuestión STEM, se ha analizado qué significa el concepto de educación STEM
más allá de ser un grupo de disciplinas. Se ha revisado lo que los expertos proponen sobre
cómo se tiene que impartir para conseguir resultados satisfactorios, y los beneficios que trae
esto.
2.1.Legislación
Se ha revisado la legislación que regula la educación para conocer los principios pedagógicos
que rigen la etapa del Bachillerato, además de determinar cuál es la autoridad competente en
cuanto al desarrollo curricular. Cabe destacar que, aunque se tomen como referencias los
principios de la LOMLOE, ya que es la ley vigente, la unidad didáctica se ha diseñado tomando
como referencia los decretos de currículo basados en la LOMCE, ya que todavía no se han
publicado los decretos correspondientes a la LOMLOE.
Por otra parte, se ha analizado lo que señalan los decretos sobre las metodologías de
enseñanza y sobre la educación por competencias. Finalmente, se ha observado cuáles son las
competencias que tiene el profesor a la hora de diseñar una unidad didáctica y crear material
didáctico para ella.

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2.1.1. Legislación educativa vigente
El 30 de diciembre de 2020 se publicó en el Boletín Oficial del Estado la Ley Orgánica 3/2020,
de 29 de diciembre, por la que se modifica la Ley Orgánica 2/2006, de 3 de mayo, de Educación
(LOMLOE). La LOMLOE consolida la LOE modificando alguno de sus apartados para adaptarlas
a los retos actuales de la educación. Estos retos son compartidos con los objetivos propuestos
por la Unión Europea y la UNESCO en su Agenda 2030 para el desarrollo sostenible.
Uno de los cambios más significativos en lo relativo al diseño curricular que establece la
LOMLOE es la eliminación de los estándares de aprendizaje. Los estándares de aprendizaje
son los elementos que concretan cómo se mide el cumplimiento por parte del alumno de los
criterios de evaluación que certifican su adquisición de conocimientos o habilidades
requeridos. En el presente trabajo del diseño de una propuesta de intervención, se van a
utilizar los estándares de aprendizaje evaluables (llamados indicadores de logro en el País
Vasco) para realizar el diseño de una unidad didáctica. La razón es que, a día de la elaboración
de este trabajo, aún no se han publicado los decretos y órdenes que desarrollan el currículo
en concordancia con la LOMLOE.
Por otra parte, en base al artículo 16 del Estatuto de Autonomía del País Vasco, la Comunidad
Autónoma Vasca es la administración competente en cuanto a la enseñanza en este territorio.
El Decreto 127/2016, de 6 de septiembre, por el que se establece el currículo del Bachillerato
y se implanta en la Comunidad Autónoma del País Vasco es el decreto vigente que desarrolla
la legislación estatal y en la cual se basa el diseño de la unidad didáctica de este trabajo.
2.1.2. Finalidad y principios pedagógicos del Bachillerato
La LOMLOE establece que el Bachillerato tiene como finalidad proporcionar a los alumnos
aspectos como la formación, madurez intelectual y humana, conocimientos, habilidades y
actitudes. Estos les servirán para desarrollar funciones sociales y ser parte de la vida activa
con responsabilidad y competencia, y se deben tener en cuenta a la hora de diseñar las
programaciones didácticas.
Asimismo, el aumento de las matriculaciones en los estudios STEM y el fomentar el
aprendizaje a lo largo de toda la vida, aparecen como principios que adopta la LOMLOE,
siguiendo la misma línea que ya se adoptó en la LOE. Para el fomento del aprendizaje a lo largo

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de toda la vida, se deben impulsar en el aula el desarrollo de competencias tales como
aprender a ser, aprender a saber, aprender a hacer y aprender a convivir.
Por otra parte, la LOMLOE establece como los principios pedagógicos del Bachillerato los
siguientes puntos:
1. Las actividades educativas en el bachillerato favorecerán la capacidad del alumno para
aprender por sí mismo, para trabajar en equipo y para aplicar los métodos de
investigación apropiados. Asimismo, se prestará especial atención a la orientación
educativa y profesional del alumnado incorporando la perspectiva de género.
2. Las Administraciones educativas promoverán las medidas necesarias para que en las
distintas materias se desarrollen actividades que estimulen el interés y el hábito de la
lectura y la capacidad de expresarse correctamente en público.
3. En la organización de los estudios de Bachillerato se prestará especial atención a los
alumnos y alumnas con necesidad específica de apoyo educativo. A estos efectos se
establecerán las alternativas organizativas y metodológicas y las medidas de atención
a la diversidad precisas para facilitar el acceso al currículo de este alumnado.
2.1.3. Competencias básicas en el País Vasco
El Decreto 127/2016 menciona que se busca conseguir una educación por competencias, en
línea con los sistemas educativos europeos. Se destaca que en la mayoría de los países se
distinguen las competencias básicas entre transversales y las específicas de cada disciplina. Al
contrario, la orden ECD/65/2015 agrupa todas las competencias en un mismo grupo, sin
realizar ninguna distinción entre transversales y disciplinares. El Decreto 127/2016 se alinea
con la primera visión y sí que diferencia las competencias básicas entre transversales y
disciplinares.
En el Decreto 127/2016 se definen las competencias transversales como aquellas que sirven
para resolver los problemas tanto en las situaciones relacionadas con todas las áreas
disciplinares, como en las situaciones de la vida diaria. Mientras que las disciplinares las define
como aquellas que sirven para resolver problemas, que requieren la movilización de recursos
específicos relacionados con alguna de las áreas disciplinares.
En el artículo 6 del Decreto 127/2016 dice lo siguiente sobre las competencias:

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1. Competencia es la capacidad para aplicar de forma integrada los contenidos propios
de cada enseñanza y etapa educativa, con el fin de lograr la realización adecuada de
actividades y la resolución eficaz de problemas complejos.
2. Las competencias básicas son aquellas que todas las personas precisan para su
realización y desarrollo personales, así como para el fomento de la ciudadanía activa,
la inclusión social y el empleo.
3. Para que la adquisición de las competencias básicas sea efectiva, los centros diseñarán
actividades de aprendizaje integradas que permitan al alumnado avanzar hacia los
resultados de aprendizaje de más de una competencia al mismo tiempo.
El Decreto 127/2016 establece que, las competencias básicas transversales se trabajarán
integrándolas en el proceso de aprendizaje de los contenidos de las materias que desarrollan
sus propias competencias disciplinares.
2.1.4. Metodologías de enseñanza
Sobre las metodologías, el Decreto 127/2016 dice que hay que priorizar aquellas que mejor
garanticen el desarrollo de todas las competencias y el éxito académico de todos los
estudiantes. Además, resalta algunos aspectos diferenciales de las metodologías que trabajan
la pedagogía por competencias, que son las siguientes:
• La resolución de situaciones problema utilizando recursos disponibles de forma
integrada
• Provocar el desarrollo de las competencias, en vez de transmitir conocimientos
• Proponer actividades auténticas situadas en la vida cotidiana
• Buscar la implicación activa del estudiante en el proceso de aprendizaje
• El docente debe guiar el aprendizaje diseñando, planificando, estimulando,
acompañando, evaluando y reconduciendo los procesos de aprendizaje
2.1.5. Competencias del profesorado
Según la LOMLOE, la competencia del diseño del currículo recae tanto en el Gobierno como
en las Comunidades Autónomas. Sin embargo, los centros educativos desarrollarán y
completarán el currículo para las diferentes etapas valiéndose de la autonomía que se les
otorga para ello.

20
Por otra parte, el Decreto 127/2016 establece que el docente no requiere de la autorización
de ningún departamento para diseñar e implantar materiales didácticos. Sin embargo, sí que
deben adaptarse al currículo vigente, tener rigor científico e idoneidad lingüística adecuados
para los alumnos para los que se diseña y cumplir con las demandas de accesibilidad para
alumnados con necesidades específicas de apoyo educativo. Además, deberán respetar y
fomentar los valores establecidos en el ordenamiento jurídico vigente.
Por lo tanto, son los docentes del centro los encargados de diseñar, secuenciar y temporalizar
las sesiones que se desarrollarán en el aula, para cumplir con los objetivos educativos
establecidos por la legislación.
2.2.Educación STEM
En este trabajo se ha marcado el objetivo de integrar los conocimientos STEM en una unidad
didáctica con la intención de responder a la problemática detectada. Es decir, aumentar las
vocaciones por las profesiones del ámbito STEM, que los alumnos sean competentes en ella y
conseguir que los alumnos sean conscientes de la importancia de integrar los conocimientos
de los diferentes campos que lo componen a la hora de afrontar problemas tecnológicos. Para
llevar a cabo esto, se ha analizado qué supone la educación STEM, cómo hay que llevarla a
cabo y qué beneficios reporta.
2.2.1. STEM en la educación
Al hablar sobre STEM en la educación, se puede recordar lo escrito, ya en 1902, por Eliakim
Hastings Moore presidente entonces de la Sociedad de Matemáticas Americana (American
Mathematical Society) en su discurso presidencial:
Los ingenieros nos dicen que en la escuela el álgebra se enseña en un compartimiento
estanco, la geometría en otro, la física en otro, y que los estudiantes aprenden a apreciar
(si es que llegan a hacerlo) solo muy tarde la absoluta relación cercana entre estas
diferentes materias, y entonces, si reconocen a la fraternidad de docentes con ser
conscientes de esta relación cercana, los culpan profundamente por su
irresponsablemente estúpida forma de enseñarles. (Moore, 1903, p.415)
Al hilo de esta reseña histórica, Breiner et al. (2012) mencionan que la cuestión más
importante del concepto actual de la educación STEM es la noción de la interdisciplinaridad.

21
Es decir, la educación STEM es la integración deliberada de las disciplinas que la integran para
resolver problemas del mundo real.
Por otra parte, la educación STEM, más allá de la interdisciplinaridad, necesita tener una
orientación didáctica basada en el constructivismo (Han et al., 2015).
Por su parte, Lupión-Cobos et al. (2019) defienden que hay que adoptar estrategias
innovadoras en las enseñanzas en el ámbito STEM para conseguir desarrollar vocaciones en
esta área. Además, inciden en que las metodologías activas contribuyen a la obtención de
logros en el aprendizaje en las áreas STEM, ya que favorecen la formación científico-técnica
de los alumnos y estos interiorizan la utilidad de estos conocimientos para afrontar retos de
la vida real. Todo ello favorece las percepciones sobre STEM de los alumnos y aumentan la
vocación al respecto.
Para trabajar las competencias STEM hay que crear un currículo, que promueva estrategias de
enseñanza en la que los alumnos deban aplicar conocimientos científicos y matemáticos a
problemas de ingeniería y utilizar recursos tecnológicos para encontrar la solución a
problemas situados en la vida real (Kennedy y Odell, 2014).
Además, los métodos pedagógicos para trabajar las disciplinas STEM, al ser estos
interdisciplinares, deben variar de las tradicionales. Algunas de las características que deben
tener estos métodos pedagógicos son los siguientes (Kennedy y Odell, 2014):
• Deben implementar métodos de enseñanza-aprendizaje que integren las materias
STEM de forma que lleve a los alumnos a innovar e inventar
• Deben usar aprendizajes basados en proyectos para apoyar el aprendizaje de los
alumnos
• Deben crear actividades en los que los alumnos tengan que solucionar problemas que
sean relevantes para ellos y estén situados en la vida real
• Hay que diseñar propuestas en las que los alumnos deban colaborar entre ellos
• Deben pedir a los alumnos que demuestren su comprensión de los conocimientos
STEM que han adquirido
2.2.2. Beneficios de currículo STEM
Kennedy y Odell (2014) señalan que un currículo STEM de alta calidad promueve varias
características. Uno de ellos es el diseño y búsqueda de soluciones científico-técnicas, es decir,

22
el proceso de identificar un problema, buscar una solución innovadora, prototipar, evaluar y
rediseñar. Otro es la indagación, es decir, el proceso de realizar preguntas y llevar a cabo una
investigación. Ambas son una forma de desarrollar una comprensión práctica del mundo.
Finalmente, según estos autores, al crear estrategias de enseñanza-aprendizaje STEM de alta
calidad, se promueve la capacidad de pensamiento crítico que los alumnos pueden usar en su
día a día tanto académico, como no académico.
2.3.Aprendizaje basado en proyectos
Las características que el Decreto 127/2016 señala que deben tener las metodologías para
trabajar las competencias apuntan a la utilización del aprendizaje basado en proyectos (ABP).
Además, se ha visto que la educación STEM requiere de metodologías educativas activas, y en
especial se menciona el uso del ABP.
En consecuencia, se ha realizado un análisis sobre el ABP. Cuál es su origen, en qué se
fundamenta y cómo es la metodología. También se ha revisado los beneficios que reporta y
las críticas que se le realizan. Finalmente, se realiza una breve observación sobre cómo
beneficia el ABP a la educación STEM en concreto.
2.3.1. Origen y desarrollo
Las raíces del aprendizaje basado en proyectos llegan hasta el trabajo El Método de Proyectos
de William Heard Kilpatrick publicada en la edición de septiembre de 1918 de Teachers College
Record (Knoll, 2012). Kilpatrick se inspiró en las ideas de John Dewey. Dewey argumentaba,
entre otras cosas, que si los alumnos realizaban actividades significativas que emulaban
problemas del mundo real, desarrollarían una implicación personal en las actividades (Krajcik
y Blumenfeld, 2006).
En su trabajo sobre el aprendizaje basado en proyectos Savery (2006) menciona que el
aprendizaje basado en proyectos con la forma con la que se conoce generalmente hoy en día
evolucionó desde los currículos universitarios de ciencias de la salud.
En el ámbito de la enseñanza de ingeniería, Mills y Treagust (2003) analizaron las nuevas
tendencias en cuanto a los métodos de enseñanza activas. Resaltaban que todavía entonces
se mantenían metodologías tradicionales, que denominaron “tiza y exposición”, aunque ya
habían sido demostrados que eran ineficientes. En su trabajo analizaron las metodologías que

23
se basaban en el aprendizaje basado en proyectos y realizaron una diferenciación entre el
aprendizaje basado en problemas y el aprendizaje basado en proyectos.
Mills y Treagust (2003) señalan que muchos autores utilizan el nombre de aprendizaje basado
en proyectos a metodologías que ellos definen como basados en problemas, y viceversa.
También que algunos utilizan indistintamente ambos términos. Por lo que reconocen, que son
metodologías cuyas diferencias no son claras, ni sus delimitaciones están ampliamente
reconocidas. Sin embargo, exponen las similitudes y diferencias entre ambas que tienen según
ellos. Las similitudes son que las dos estrategias se basan en la iniciativa propia, la
colaboración y en que tienen una orientación multidisciplinar. Entre las diferencias apuntan a
las siguientes:
• Los proyectos se asemejan más a actividades profesionales, y por tanto tienen mayor
duración que los problemas.
• Los proyectos están más orientados a la aplicación del conocimiento, mientras que los
problemas se orientan más a la adquisición del conocimiento.
• Los proyectos se complementan con clases expositivas de las asignaturas implicadas,
mientras que los problemas no.
• La gestión de tiempo y asignación de roles y tareas es mucho más importante en los
proyectos.
• El enfoque de la solución es más propio de los alumnos en los proyectos que en los
problemas, donde se guía más a los alumnos.
Al respecto de la indefinición o el uso indistinto de los dos términos, Kolmos (1996) ya
mencionaba, que lo que una institución aplica como aprendizaje basado en problemas, en
otra institución lo llaman aprendizaje basado en proyectos. El que se dé este fenómeno lo
explica porque, la idea principal de las dos metodologías es que, hay que enfatizar el
aprendizaje por encima de la enseñanza. Ella, por su parte, diferencia los roles de los
profesores en ambos casos. En los aprendizajes basados en problemas deberían tener un rol
de supervisor orientado al proceso, mientras que en los aprendizajes basados en proyectos el
rol debería ser de supervisor orientado al producto.
En un trabajo posterior, De Graaf y Kolmos (2003) analizan varios estudios sobre las
diferencias entre aprendizaje basado en proyectos y aprendizaje basado en problemas. En ella

24
señalan que todos los estudios mencionan que los modelos pueden variar, y que invitan a
desarrollar modelos mixtos donde el elemento común es organizar el aprendizaje alrededor
de un problema. Siguiendo esta filosofía, en este trabajo se habla del ABP indistintamente
para el caso de proyectos como el de problemas.
2.3.2. Fundamentos
El ABP se define como un método instruccional centrado en el alumno, que empodera a estos
a llevar a cabo investigaciones, integrar teoría y práctica y aplicar los conocimientos y
habilidades para desarrollar una solución a un problema (Savery, 2006).
El ABP se interpreta como una forma de aprendizaje cognitivo-constructivista. Para afirmar
esto, se puede apoyar en tres características del ABP (Rotgans y Schmidt, 2011):
1. Al principio, desarrollan una teoría respecto al problema y durante el desarrollo del
proyecto van comparando su teoría con los descubrimientos que realizan. Así van
cambiando su punto de vista, reflexionando sobre ella y obteniendo una comprensión
más profunda del contenido trabajado.
2. La utilización de problemas de la vida real motiva a los alumnos a interesarse en el
proyecto. De esta forma, obtienen un aprendizaje más profundo sobre los principios o
procesos del problema.
3. Ser activos en su aprendizaje y colaborar con sus iguales cultiva un sentimiento de
empoderamiento y autonomía. Esto aumenta el compromiso cognitivo del alumno, el
cual lleva a un aprendizaje más profundo.
El compromiso cognitivo se describe como el estado psicológico en el que los estudiantes
realizan un gran esfuerzo para comprender profundamente unos contenidos, y en el que
perseveran en el estudio durante un periodo prolongado de tiempo (Rotgans y Schmidt, 2011).
Muchas investigaciones empíricas han demostrado que la motivación de los estudiantes y su
compromiso están relacionados. Los estudiantes con compromiso cognitivo muestran una
mayor comprensión de los contenidos trabajados (Blumenfeld et al., 1991).
Para conseguir motivar a los estudiantes y llegar a la comprensión profunda, hay que utilizar
metodologías cognitivas complejas, más allá de las actividades tradicionales. Para llevar a
cabo, estas actividades complejas los profesores deben construir un andamiaje,
descomponiendo tareas y enseñando estrategias de solución de problemas a los estudiantes,

25
y darles responsabilidad gradualmente. De esta forma, los estudiantes se muestran motivados
para perseverar frente a problemas auténticos (Blumenfeld et al., 1991).
Sobre la comprensión profunda, por su parte, esta ocurre cuando un estudiante construye
significado activamente basándose en sus experiencias e interacciones con el mundo.
Mientras que, si los estudiantes reciben información pasivamente desde fuentes externas solo
desarrollarán una comprensión superficial (Krajcik y Blumenfeld, 2006).
El ABP sitúa al alumno ante problemas situados en entornos contextualizados y reales. Esto
permite que los alumnos relacionen lo que ven en clase con las experiencias de la vida real,
provocando un compromiso activo del estudiante en el proceso de aprendizaje (Blumenfeld
et al., 1991).
Cualidades que aporta el ABP (Blumenfeld et al., 1991):
• Incrementa el interés de los alumnos, porque sitúan al alumno ante problemas reales,
trabajando en conjunto y creando productos.
• Acentúa el aprendizaje profundo, porque los estudiantes deben adquirir y aplicar
información, conceptos y principios.
• Mejora la competencia en aprendizaje y metacognición porque, necesitan formular
planes, hacer seguimiento del progreso y evaluar las soluciones.
2.3.3. Metodología
Resulta crítico para el éxito del ABP, por una parte, la elección de problemas de soluciones
abiertas. Por otra parte, que el tutor guíe de forma adecuada el proceso de aprendizaje y que
lleve a cabo una reflexión profunda sobre la actividad al final del proyecto (Savery, 2006). Por
otra parte, el punto común de las distintas formas que adopta el ABP es que el conocimiento
no hay que entregarles ‘listo’ a los alumnos, sino que son ellos los que deben trabajar para dar
sentido a las actividades que realizan (Rioseco y Romero, 1997). De Graaf y Kolmos (2003)
resaltan la importancia de que los problemas a los que deben dar solución los alumnos
durante el ABP tengan que reflejar las condiciones de las prácticas profesionales reales.
Krajcik y Blumenfeld (2006) mencionan cinco características y sus rasgos que deben tener los
procesos de aprendizaje llevados a cabo mediante el ABP:

26
1. Preguntas impulsoras: Es el problema que deben resolver los alumnos y sirve para
articular todo el proceso de aprendizaje. Durante el desarrollo del proyecto el profesor
remarca la pregunta impulsora para unirla con las ideas que los alumnos van
explorando. Las preguntas impulsoras deben ser factibles, merecer la pena
académicamente, estar contextualizados en la vida real, despertar interés en los
alumnos y ser éticos.
2. Indagación situada: Los alumnos exploran el problema participando en un proceso de
indagación situada. A medida que los alumnos exploran el problema aprenden y
aplican ideas importantes de la disciplina. Hay que permitir esta indagación en vez de
ofrecerles un procedimiento que deben aprender y seguir.
3. Colaboración: Los alumnos y profesores se implican en actividades para encontrar
soluciones al problema propuesto. Los alumnos colaboran entre ellos explicando sus
ideas y descubrimientos a los iguales y recibiendo feedback de ellos.
4. TIC: Durante el proceso de indagación hay que proveer a los alumnos con un andamiaje
a través de las TIC. Las TIC permiten presentar información de forma dinámica e
interactiva y permiten a los alumnos ampliar las posibilidades de lo que pueden hacer
en clase. Además, sirven como herramientas cognitivas que ayudan a promover la
indagación y aprendizaje de los alumnos. De esta forma, con el andamiaje
proporcionado mediante las TIC, los alumnos llegan a realizar actividades que de forma
normal estarían fuera de sus posibilidades.
5. Productos: Son el final del trabajo, lo que aborda el problema planteado al inicio. El
aprendizaje resulta más efectivo cuando los alumnos crean productos
(representaciones externas del conocimiento que han construido) para responder a
los problemas. Los productos deben cumplir las siguientes características: deben
abordar la pregunta impulsora, deben mostrar la comprensión que han adquirido los
alumnos y deben ayudar a adquirir comprensión respecto a los objetivos de
aprendizaje curriculares del proyecto.
2.3.4. Beneficios
Savery (2006) revisó estudios realizados sobre los resultados del ABP en el área de ciencias de
la salud, donde más tiempo se llevaba aplicando el ABP. En esos estudios se concluía que los
resultados obtenidos mediante el ABP eran iguales en cuanto a las pruebas de conocimiento

27
convencionales, mientras se obtenían mejores resultados en relación con capacidades de
resolución de problemas clínicos.
Mills y Treagust (2003) analizaron el ABP en la enseñanza en ingeniería y encontraron que los
resultados eran similares a los de las ciencias de la salud. El ABP ayuda a la integración entre
disciplinas, ayuda a relacionar teoría y práctica, desarrolla habilidades comunicativas y de
trabajo en equipo.
Sanchez (2013) realizó una recopilación de estudios en los que se señalaban los beneficios del
ABP. Los beneficios mencionados son los siguientes:
• Aumenta la satisfacción de los estudiantes con el aprendizaje
• Prepara mejor a los estudiantes para afrontar problemas reales del mundo laboral
• Aumenta la capacidad de trabajo en equipo
• Mejora la capacidad de comunicación
• Obtienen un aprendizaje más profundo
• Aumenta el interés en las materias trabajadas
• Mejora la relación entre compañeros y profesores
• Se trabajan más contenidos transversales
• Desarrollan habilidades de aprendizaje autónomo y en tener la mente abierta
• Mejoran en la resolución de problemas en la identificación de información relevante,
generación de posibles soluciones, selección de recursos y justificación de la elección
El ABP mejora la creatividad, el pensamiento crítico, la capacidad de resolución de problemas,
la reflexión sobre el aprendizaje, el autoaprendizaje y la capacidad de colaboración y de
comunicación (LaForce et al., 2017).
2.3.5. Críticas
Han et al. (2015), en su estudio sobre la implementación que hacían los profesores del ABP en
asignaturas STEM, encontraron los siguientes problemas o inconvenientes que se pueden dar:
• Los profesores que implementan el ABP de forma ineficaz tienen un efecto negativo
en el rendimiento de los estudiantes

28
• La preparación de los alumnos para participar en un ABP resulta crítica para su éxito.
Los profesores encuentran dificultades a la hora de implementar el ABP con
estudiantes que no se encuentran académicamente preparados
• La correcta implementación de los ABP exige más tiempo y mayor esfuerzo para
preparar las sesiones, además de necesitar tiempo para colaborar con profesores de
otras asignaturas
• Los profesores pueden no comprender del todo bien la metodología ABP y sus
características. Esto puede llevarlos a aplicarlos de manera incorrecta
Por otra parte, una fuente de problema es el tener una visión irreal sobre el rigor necesario
requerido para implementar el ABP. Algunas de las causas que pueden llevar a que la
implementación del ABP no dé los resultados esperados son los siguientes (Savery, 2006):
• Confundir el ABP como una forma de realizar el diseño curricular a través de la
enseñanza de resolución de problemas
• Implementar el ABP sin el compromiso necesario por parte de todo el equipo docente
• Falta de reflexión a la hora de seleccionar los problemas a resolver
• Insuficiente esfuerzo en el diseño, preparación y recursos a utilizar en el desarrollo del
ABP
• Instrumentos de evaluación inapropiados que no concuerdan con los resultados de
aprendizaje buscados en el ABP
• Estrategias de evaluación que no ponen atención en los aprendizajes clave y que se
implementan demasiado tarde
Desde otro punto de vista, se puede decir que materias como matemáticas, ciencia o
ingeniería poseen una estructura de conocimiento jerárquica. En contraposición a estas
materias se encuentra, por ejemplo, la medicina, que tiene una estructura más enciclopédica,
es decir los conocimientos son más independientes unos de los otros. En áreas con estructuras
jerárquicas de conocimiento ocurre que no trabajar algún concepto, conllevará fracasar
posteriormente en el aprendizaje de otros conceptos. En el ABP los alumnos van adquiriendo
conceptos según los van trabajando, en parte en el orden que los alumnos deciden. Esto puede
hacer que no trabajen algunos conceptos que luego les serán necesarios para adquirir otros
conceptos que derivan de estos. Debido a esto, se desaconseja utilizar ABPs que abarquen

29
mucho contenido y, en cambio, centrarse en unidades con contenido más concreto (Mills y
Treagust, 2003).
2.3.6. Relación con STEM
El ABP es una metodología que promueve el trabajo interdisciplinar entre las diferentes áreas
relacionadas con el problema. Esto, además, proporciona a los alumnos una visión amplia del
alcance del problema. Esta característica de la metodología ABP es muy beneficiosa para
trabajar en el ámbito STEM, ya que uno de los factores importantes para trabajar las
competencias STEM es el trabajo interdisciplinar entre las diferentes materias (Blumenfeld et
al., 1991).
Por otra parte, el ABP es una experiencia de aprendizaje crítica en el camino de los alumnos
hacia estudios superiores del ámbito STEM. La metodología ABP aumenta la eficacia y
confianza en las disciplinas STEM. Esto aumenta el interés y el disfrute de las materias STEM
en educación básica, especialmente en chicas y minorías, incrementando el interés en elegir
estudios relacionados con STEM (LaForce et al., 2017).
2.4.Aprendizaje por descubrimiento
Entre las metodologías activas que menciona el Decreto 127/2016 cómo forma de impulsar la
educación por competencias, se encuentra el aprendizaje por descubrimiento. Por otra parte,
reparando en la problemática detectada de conseguir una educación STEM de calidad, se ha
señalado que esta no se limita a la adquisición de competencias en estas disciplinas, sino que
hay que aprender a crear soluciones prácticas pero creativas a problemas complejos. El
aprendizaje por descubrimiento responde a esta necesidad educativa, a la vez que se acopla
bien con las características observadas que debe tener la educación STEM.
Con la idea de validar la idoneidad de esta metodología, se ha analizado su origen, en qué se
fundamenta y cómo se debe aplicar la metodología. Finalmente, se ha realizado una revisión
de los beneficios que trae y las críticas que ha recibido esta metodología.
2.4.1. Origen y desarrollo
El hombre desde sus orígenes ha construido su conocimiento con ayuda mínima. Hoy en día
también ocurre así en el contexto de las actividades cotidianas. Sin embargo, el contenido y
contexto de la educación formal no siguen estas mismas reglas. Por lo que, en la educación

30
formal se necesita asistir al alumno para llegar a construcciones, comprensiones y soluciones
precisas (Sweller et al., 2007).
Según Balim (2009), en 1961 Bruner manifestó que el aprendizaje ocurre por descubrimiento,
el cual prioriza la reflexión, pensamiento, experimentación y la exploración. Además,
menciona que los que utilizan el descubrimiento en el aprendizaje tienen mayor confianza en
sí mismos. Por otra parte, Balim (2009) afirma, que el aprendizaje por descubrimiento es aquel
en el que los alumnos construyen el conocimiento basándose en la nueva información y datos
que han adquirido explorando el entorno.
Por su parte, Alfieri et al. (2011) exponen que Bruner defendió que el aprendizaje basado en
el descubrimiento acentúa la experiencia de aprendizaje en el contexto educativo. No
obstante, advertía que el descubrimiento no se puede dar sin un conocimiento previo de la
materia.
Se puede mencionar las diferencias entre metodologías explicitas y las constructivistas. Las
explícitas buscan que los alumnos alcancen los objetivos de aprendizaje de la forma más
efectiva, mientras que las constructivistas enfatizan la motivación de los alumnos. Sin
embargo, las dos visiones no están inevitablemente enfrentadas, sino que los modelos
constructivistas tienen que ayudarse de la instrucción directa para ser efectivos. De esta forma
se apoya la visión de Bruner de la necesidad de ofrecer un conocimiento previo antes de
impulsar el descubrimiento (Alfieri et al., 2011).
Se constata que, con el tiempo, las metodologías constructivistas basadas en la exploración,
descubrimiento e invención han ido suplantando a los métodos de enseñanza explícitos al
detectar beneficios en ellos (Alfieri et al., 2011).
Por otra parte, el aprendizaje por descubrimiento y el ABP no tienen diferencias sustanciales
que los diferencien. El ABP tiene origen en la enseñanza de la medicina, mientras que el
aprendizaje por descubrimiento se desarrolló en las enseñanzas científicas. Pero hoy en día
son prácticamente indistinguibles (Hmelo-Silver et al., 2007).
2.4.2. Fundamentos
El aprendizaje por descubrimiento es un método que incita a los alumnos a llegar a
conclusiones basándose en las actividades desarrolladas y sus propias observaciones. Es una

31
metodología constructivista en la que los alumnos aprenden construyendo sus propios
conocimientos (Balim, 2009).
El aprendizaje por descubrimiento no es una concepción ingenua de la indagación como
método, sino que mediante la indagación guiada se consiguen los mejores resultados de
aprendizaje. Esto va en concordancia con la idea de un aprendizaje que construye el propio
alumno en la zona de desarrollo próximo con la ayuda del docente (Romero-Ariza, 2017).
El aprendizaje por descubrimiento, al igual que el ABP, se organiza entorno problemas o
preguntas relevantes y auténticas. Además, la metodología hace énfasis en el aprendizaje
colaborativo. Se consigue que los alumnos estén implicados cognitivamente en buscar el
sentido a lo estudiado, en desarrollar explicaciones basados en evidencias y en comunicando
sus ideas. Por otra parte, el profesor debe tener un rol clave, facilitando el proceso de
aprendizaje y proporcionando el conocimiento necesario en el momento idóneo (Hmelo-Silver
et al., 2007).
Muchos autores defienden que el aprendizaje por descubrimiento debe ser guiado para que
sea efectivo. Una parte de esta metodología hay que dedicarla a la instrucción directa o
explícita. Hay que ayudar a los alumnos a saber qué evidencias son útiles a la hora de saber
cuáles son los conocimientos y habilidades que resultan en un aprendizaje exitoso, y después
darles oportunidad de practicar esos conocimientos y habilidades (Alfieri et al., 2011).
En la misma línea, Hmelo-Silver et al. (2007), resaltan la importancia de guiar a los alumnos
durante el proceso de descubrimiento. La idea de que el descubrimiento debe ser
mínimamente guiado, que algunos autores han defendido, y que los alumnos han de explorar
libremente para construir su conocimiento, ha sido demostrado erróneo repetidas veces.
Estos autores explican que el aprendizaje por descubrimiento ha de utilizar el andamiaje
muchas veces para reducir la carga cognitiva que supone la exploración. Por otra parte, el
andamiaje ayuda a los estudiantes a entender lo que están descubriendo y a gestionar su
propia investigación. El guiado de los mentores que crean el andamiaje aconsejando,
estructurando las actividades y dando pistas sin dar respuestas explicitas, hace que los
alumnos se conviertan en consumados solucionadores de problemas. Una cuestión
importante del andamiaje proporcionado durante el proceso de aprendizaje por
descubrimiento es que debe ayudar a los alumnos a comprender cómo han de realizar la
actividad y porqué han de realizarla de esa forma.

32
2.4.3. Metodología
El aprendizaje por descubrimiento guiado debe contar con al menos alguna de las siguientes
características (Alfieri et al., 2011):
• Actividades guiadas que disponen de un andamiaje para asistir a los alumnos.
• Actividades que requieren que los alumnos expliquen sus propias ideas y que aseguren
que estas ideas son precisas proporcionándoles feedback oportunos.
• Actividades que proporcionen ejemplos trabajados sobre cómo tener éxito en la
actividad.
Los profesores deben proporcionar explicaciones explicitas justo en los momentos necesarios
y una vez que los alumnos experimenten la necesidad de saber la información que se les
proporcionará. Por otra parte, los profesores deben guiar a los alumnos en el proceso de
aprendizaje empujándolos a pensar de manera profunda y modelar las preguntas que los
estudiantes necesitan preguntarse a sí mismos (Hmelo-Silver et al., 2007).
2.4.4. Beneficios
El aprendizaje por descubrimiento guiado incrementa significativamente el aprendizaje en
comparación con métodos tradicionales (Hmelo-Silver et al., 2007). Algunos de las ventajas
especificas son las siguientes:
• Mejora resultados académicos (Balim, 2009)
• Mejora la retención de los aprendizajes (Balim, 2009)
• Incrementa la capacidad de auto aprendizaje por descubrimiento (Balim, 2009)
• Prepara los alumnos para exigencias de los aprendizajes activos y capacita para el
emprendimiento y exploración de nuevos saberes. (Alfieri et al., 2011)
2.4.5. Críticas
Alfieri et al. (2011) alertan de que el aprendizaje por descubrimiento, si no es guiado y no se
les proporciona asistencia a los estudiantes durante el proceso, no beneficia a los alumnos.
Los resultados de métodos tradicionales de exposición de contenidos son mejores que los
resultados de procesos de aprendizaje por descubrimiento no guiado.
Por otra parte, estos mismos autores mencionan que algunos expertos sugieren que el
aprendizaje por descubrimiento, si no es guiado, no lleva a los alumnos a construir

33
conocimiento preciso sobre el problema trabajado. Esto es debido a que no es lo mismo un
proceso de enseñanza activo, en el que el estudiante simplemente tiene un rol activo en el
proceso de enseñanza-aprendizaje, que uno constructivo, en el que el estudiante construye
conocimiento a través de su actividad.
En esta misma línea, Romero-Ariza (2017) señala que a veces se plantean procesos de
aprendizaje por descubrimiento sin objetivos de aprendizaje conceptuales, únicamente con la
idea de implicar y motivar a los alumnos o promover la capacidad de indagación. Sin embargo,
esto lleva al problema anteriormente mencionado de confundir entre aprendizajes activos y
constructivos.

34
3. Propuesta de intervención
En esta sección se presenta la propuesta de intervención que se ha diseñado para responder
a las necesidades educativas detectadas y que se basa en las metodologías que se han
analizado en el marco teórico. Primero se presenta la propuesta y el contexto para el que se
ha diseñado. A continuación, se describe la unidad didáctica diseñada para llevar a cabo la
intervención. Finalmente, se realiza una evaluación de la propuesta.
3.1.Presentación de la propuesta
La propuesta de intervención responde a la necesidad detectada de impulsar una educación
STEM de calidad entre los alumnos y el de impulsar la capacidad de búsqueda de soluciones a
problemas tecnológicos. Para ello se ha buscado integrar las distintas disciplinas STEM en la
unidad didáctica y diseñar actividades que muestren casos reales. Durante el desarrollo de
este trabajo, se ha visto que, el aprendizaje basado en proyectos y el aprendizaje por
descubrimiento guiado son metodologías que ofrecen buenos resultados para estas metas.
Por ello, el eje que vertebra la unidad didáctica es una actividad fundamentada en estas
metodologías.
La unidad didáctica está diseñada para la asignatura de Tecnología Industrial I del primer curso
del Bachillerato. Se han diseñado 7 actividades que se desarrollarán en 12 sesiones. Las
primeras actividades servirán como preparación para las actividades en las que se
implementará el ABP y el aprendizaje por descubrimiento guiado.
3.2.Contextualización de la propuesta
3.2.1. Centro educativo
Esta propuesta de intervención está diseñada para un centro educativo público del País Vasco.
El centro se encuentra situado en un municipio de algo más de 10.000 habitantes. El municipio
se sitúa en un entorno cuya mayor actividad económica es la industrial. Concretamente las
empresas se especializan en la fabricación de maquinaria industrial de producción automática.
Estas empresas exportan al extranjero gran parte de su producción y generan la actividad de
otras empresas auxiliares.
Dentro de la oferta pedagógica del centro se incluye la etapa de la ESO y el Bachillerato. Dentro
del bachillerato de la modalidad de ciencias ofertadas por el centro, todos los alumnos cursan

35
en el primer curso la asignatura de Física y Química. Por otra parte, ofertan dos alternativas
dentro de la modalidad de ciencias. Una enfocada a ciencias como la biología y la medicina, y
la otra más enfocada al ámbito tecnológico. En la alternativa del ámbito tecnológico, los
alumnos cursan en el primer año la asignatura de Tecnología Industrial I.
El centro escolar dispone de muchos recursos TIC. Hay dos aulas de informática con 24
ordenadores de mesa y también dispone de 50 Chromebooks que se pueden llevar a las aulas
ordinarias para trabajar con ellas. En los ordenadores de las aulas de informática hay
instalados varios programas de simulación y de CAD, entre ellos SolidWorks Education Edition.
3.2.2. Destinatarios
El aula grupo para el que se ha diseñado la unidad didáctica correspondiente a la propuesta
de intervención cuenta con 20 alumnos. Hay 10 chicos y 10 chicas. No hay ningún repetidor
en el grupo. Los padres de varios de los alumnos trabajan en las empresas industriales del
entorno y los alumnos son bastante conscientes de la utilidad de la asignatura de Tecnología
Industrial I, por lo que están bastante motivados con esta asignatura.
Dos de los alumnos tienen padres de origen extranjero. Uno de ellos nació en el extranjero y
llego al pueblo cuando tenía cinco años. El otro alumno nació en el pueblo. Estos dos
estudiantes están totalmente integrados en el aula y fuera de ella.
3.2.3. Legislación
La ley vigente que regula la educación es la Ley Orgánica 3/2020, de 29 de diciembre, por la
que se modifica la Ley Orgánica 2/2006, de 3 de mayo, de Educación (LOMLOE). Pero, por una
parte, aún no ha entrado en vigor y, por otra parte, todavía no se han publicado los decretos
que desarrollan esta ley. Por lo tanto, la presente intervención se ha diseñado con respecto a
la Ley Orgánica 8/2013, de 9 de diciembre, para la mejora de la calidad educativa (LOMCE).
Por otra parte, tal y como establece Ley Orgánica 3/1979, de 18 de diciembre, de Estatuto de
Autonomía para el País Vasco, le corresponde al Gobierno Vasco administrar la educación en
la Comunidad Autónoma Vasca. El currículo del Bachillerato en este territorio lo desarrolla el
Decreto 127/2016, de 6 de septiembre, por el que se establece el currículo del Bachillerato y
se implanta en la Comunidad Autónoma del País Vasco. Además, el Currículo de carácter
orientador que completa el Anexo II del Decreto 127/2016 (Gobierno Vasco, s.f.) define con

36
más detalle los contenidos y los indicadores de logro, además de describir con más detalle las
competencias que los alumnos deben adquirir.
3.3.Intervención en el aula
3.3.1. Objetivos
La unidad didáctica diseñada para realizar la intervención en el aula tendrá varios objetivos.
Estos objetivos se pueden dividir en tres categorías: Objetivos curriculares generales de etapa,
de área y específicas de la unidad didáctica.
• Objetivos curriculares generales de la etapa de Bachillerato
La Ley Orgánica 2/2006, de 3 de mayo, de Educación (LOE) establece los objetivos curriculares
generales de la etapa del Bachillerato. La LOMCE no modifica estos objetivos y la LOMLOE
alguna de ellas, pero ninguna de ellas que apliquen a la presente unidad didáctica. Esta unidad
didáctica servirá para trabajar los siguientes objetivos de etapa:
OG1. Utilizar con solvencia y responsabilidad las tecnologías de la información y la
comunicación.
OG2. Acceder a los conocimientos científicos y tecnológicos fundamentales y dominar las
habilidades básicas propias de la modalidad elegida.
OG3. Comprender los elementos y procedimientos fundamentales de la investigación y de los
métodos científicos. Conocer y valorar de forma crítica la contribución de la ciencia y la
tecnología en el cambio de las condiciones de vida, así como afianzar la sensibilidad y el
respeto hacia el medio ambiente.
OG4. Afianzar el espíritu emprendedor con actitudes de creatividad, flexibilidad, iniciativa,
trabajo en equipo, confianza en uno mismo y sentido crítico.
• Objetivos curriculares del área de Tecnología Industrial I
Los objetivos curriculares del área de Tecnología Industrial I, del cual formará parte la unidad
didáctica diseñada, los establece el Decreto 127/2016, de 6 de septiembre, por el que se
establece el currículo del Bachillerato y se implanta en la Comunidad Autónoma del País
Vasco. En esta unidad didáctica se trabajarán los siguientes objetivos de área:
OA1. Analizar metódicamente objetos y sistemas del ámbito tecnológico, explicando su uso,
funcionamiento, el modo en que han sido construidos, su ciclo de vida y otros factores

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económicos y sociales que han intervenido en su creación, para evaluar su calidad, su
repercusión social y medioambiental, así como aspectos susceptibles de mejora.
OA2. Expresar con precisión características y soluciones relativas a procesos, sistemas o
productos tecnológicos, utilizando vocabulario, simbología y formas de expresión
adecuadas, para comunicarlos en procesos de resolución de problemas o en la mejora
de soluciones existentes.
OA3. Implementar soluciones a un problema de índole tecnológico planteado, aplicando leyes
científicas y el bagaje técnico, comprobando el comportamiento de materiales,
operadores, máquinas o sistemas tecnológicos con el fin de resolver el problema y
mejorar la eficiencia, teniendo presente igualmente factores medioambientales y
sociales.
• Objetivos curriculares específicos de la unidad didáctica
La unidad didáctica contará con unos objetivos específicos propios que con su consecución
colaboran en el cumplimiento de los objetivos anteriores, y que son definidos por el docente.
OE1. Comprender cómo se crean productos tecnológicos a partir de necesidades detectadas
OE2. Comprender los pasos que se deben dar para hallar soluciones innovadoras
OE3. Conocer elementos mecánicos y su función como parte de una máquina
OE4. Interpretar y explicar el diseño mecánico de un producto tecnológico
OE5. Utilizar programas CAD para realizar montajes y obtener recursos para comunicar ideas
3.3.2. Competencias
El Decreto 127/2016, de 6 de septiembre, por el que se establece el currículo del Bachillerato
y se implanta en la Comunidad Autónoma del País Vasco establece que el alumnado debe
lograr adquirir las competencias básicas para poder acceder a estudios superiores, insertarse
en el mundo laboral y desenvolverse en los distintos aspectos de la vida.
Este decreto diferencia las competencias básicas transversales de las disciplinares. Establece
que las competencias transversales deben trabajarse en todas las asignaturas. Las
disciplinares en cambio están más estrechamente relacionadas con algunas asignaturas en
concreto. No obstante, cada asignatura debe colaborar en la medida de lo posible en la
adquisición de competencias disciplinares que no son primariamente las suyas.

38
Por otra parte, uno de los aspectos clave de la educación STEM es la de trabajar íntegramente
las competencias relacionadas con las distintas disciplinas que lo componen. En la presente
unidad didáctica se ha tratado de integrar especialmente la competencia matemática y la
científica con la tecnológica.
• Competencia tecnológica (Tec.)
Esta será la principal competencia que se trabajará en la unidad didáctica. Se trabajará en
todas las actividades. Conocerán diferentes elementos tecnológicos que hacen funcionar
máquinas, tendrán que ser capaces de identificar estos elementos y seleccionarlos para
diferentes aplicaciones. Por otra parte, deberán comprender problemas tecnológicos y ser
capaces de explicarlos. Además, tendrán que plantear soluciones a estos problemas,
seleccionar la adecuada y comunicar las razones. Interpretar la información presentada de
forma técnica también contribuirá a trabajar esta competencia.
• Competencia matemática (Mat.)
En la actividad 5 deberán resolver unas tareas mediante el uso de ecuaciones matemáticas y
obtener información de estas tareas con las que analizar un problema. Además, deberán
modelar un problema tecnológico para poder plantear soluciones y analizar la validez de estas.
• Competencia científica (Cient.)
Para llevar a cabo la actividad 5, los alumnos deberán utilizar conocimientos adquiridos en la
asignatura de Física y Química. Deberán aplicar los conceptos de cinemática para entender la
problemática que se les presenta. Además, con estos conceptos, tendrán que explicar los
fenómenos que hacen que el producto diseñado solucione la problemática planteada.
• Competencia para la iniciativa y espíritu emprendedor (IyE.Empr.)
En la actividad 5 tendrán que encontrar la solución a un problema tecnológico. En ella deberán
asumir el proyecto como suyo y analizar la viabilidad de las diferentes soluciones que
plantean. Tendrán que analizar las acciones que han realizado para encontrar la solución y
comunicar estas soluciones y los problemas que han tenido que solventar.
• Competencia para la comunicación verbal, no verbal y digital (ComV,NVyD)
En la actividad 3 deberán sacar imágenes de un programa de diseño 3D, que deberán utilizar
para explicar en un informe el funcionamiento de un mecanismo. Con esto trabajarán la

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comunicación de ideas tecnológicas mediante la ayuda de imágenes. Tendrán que seleccionar
las imágenes que más información relevante proporcionan y complementarlo con
explicaciones escritas u orales.
En la actividad 6 deberán crear una presentación y posteriormente exponerla al resto del
grupo, donde tendrán que transmitir el trabajo que han realizado en la actividad anterior. Con
este trabajo trabajarán la competencia verbal durante la exposición, y la no verbal y digital en
la creación de la presentación.
• Competencia para convivir (Conv.)
La actividad 5 y 6 se realizarán grupalmente. Durante estas actividades los alumnos deberán
trabajar en grupo asumiendo cada uno sus responsabilidades y actuando de forma conjunta
para conseguir el objetivo común. En caso de que surjan conflictos o desacuerdos en los
grupos, tendrán que resolverlos mediante el dialogo llegando a acuerdos.
Por otra parte, el atender a las presentaciones de los otros grupos con respeto será también
una oportunidad para trabajar esta competencia.
• Competencia para aprender a aprender y a pensar (AaAyP)
En la actividad 4 deberán realizar un mapa de ideas con los contenidos vistos anteriormente.
En esta actividad trabajarán su competencia de buscar, recuperar y seleccionar la información.
Durante el proyecto de la actividad 5, los alumnos, por una parte, tendrán que comprender la
información que se les proporciona, y por otra, crear y seleccionar las ideas adecuadas para la
resolución del problema presentado. Además, deberán movilizar lo aprendido en otras
asignaturas, como física, y aplicarlas en este nuevo contexto.
3.3.3. Contenidos
La propuesta de intervención se basará en los contenidos establecidos en el Currículo de
carácter orientador que completa el Anexo II del Decreto 127/2016 (Gobierno Vasco, s.f.). Se
trabajarán algunos de los contenidos de los distintos bloques específicos de la asignatura y de
los contenidos del bloque común a todas las asignaturas. Además, se utilizarán los criterios de
evaluación que se medirán con los indicadores de logro asociados a estos, que especifica el
mismo documento mencionado anteriormente.

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La relación de estos elementos curriculares se ha realizado centrándose en los criterios de
evaluación. Es decir, el trabajo de un mismo contenido puede servir para observar distintos
criterios a evaluar, por lo que algunos contenidos se repiten para distintos criterios de
evaluación. Lo mismo ocurre con los objetivos específicos que se establecen para esta unidad
didáctica, es decir que un mismo objetivo puede lograrse mediante la superación de distintos
criterios.

Fomento de la educación STEM y la capacidad de búsqueda de soluciones a problemas tecnológicos mediante el ABP y aprendizaje por descubrimiento guiado
41
Tabla 1. Relación de los contenidos, criterios de evaluación, indicadores de logro y objetivos de la unidad didáctica
Contenidos Criterios de evaluación Indicadores de logro Obj.
Con. 1: Seguimiento de un producto tecnológico. Planificación y
desarrollo de un producto desde su diseño hasta su comercialización.
Proceso cíclico de mejora de productos
Con. 2: Diseño mecánico
Con. 3: Elementos funcionales de máquinas y sistemas. Interrelación
Con. 4: Creación, elección y expresión de las ideas
Comparar distintas soluciones a
un problema práctico
estableciendo los impactos de
cada una de ellas
•Concibe alternativas a
soluciones dadas a problemas
tecnológicos
OE1
OE2
Con. 3: Elementos funcionales de máquinas y sistemas. Interrelación.
Con. 5: Diseño y simulación asistidos por ordenador
Con. 6: Comprensión (comparar, clasificar, secuenciar, analizar y
sintetizar), memorización y expresión (describir, definir, resumir,
exponer…) de la información
Analizar productos tecnológicos,
de modo sistemático y seguro
•Identifica los elementos
funcionales, estructura,
mecanismos, que componen un
producto técnico
•Describe el funcionamiento de
un producto técnico
OE3
OE4
OE5
Interpretar correctamente y
representar documentación
técnica de diversa índole, planos,
esquemas, gráficas empleando
simbología normalizada
•Interpreta, a través de los
esquemas correspondientes, el
funcionamiento de sistemas
mecánicos, eléctricos y
neumáticos
OE4
Con. 7: Gestión de conflictos
Con. 8: Colaboración y cooperación en las tareas de aprendizaje en grupo
Con. 9: Ejecución de lo planificado y, en su caso, ajuste
Con. 10: Planificación y análisis de la viabilidad de las ideas, tareas y
proyectos
Con. 11: Comunicación del resultado alcanzado
Con. 12: Autorregulación de la motivación y fuerza de voluntad
Planificar el diseño, la
producción y la comercialización
de un producto, desarrollando
los procesos tecnológicos y de
comercialización específicos.
•Identifica y describe las etapas
necesarias para la creación de
un producto tecnológico desde
su origen hasta su
comercialización
•Diseña una propuesta de un
nuevo producto tomando como
base una idea dada
OE1
OE2
Fuente: Elaboración propia

42
3.3.4. Metodología
La metodología que se usará para desarrollar la unidad didáctica está basada en el aprendizaje
basado en proyectos y el aprendizaje por descubrimiento guiado. En la primera parte de la
unidad didáctica se trabajarán los conceptos necesarios para desarrollar el proyecto. Además,
en este proyecto, deberán utilizar conceptos de física (cinemática) y utilizar recursos
matemáticos. De esta forma, se conseguirá integrar contenidos de las distintas áreas STEM,
una de las claves de la educación STEM.
La unidad didáctica se puede dividir en dos partes. En la primera parte de la unidad didáctica,
se realizarán 5 sesiones donde se explicarán los conceptos teóricos y se realizarán actividades
para trabajar estos conceptos.
En la segunda parte, se realizará el proyecto. Los alumnos deberán resolver un problema y
después realizar una presentación sobre el trabajo que han realizado. Se utilizarán 6 sesiones
para ello, y los alumnos realizarán el trabajo de forma grupal agrupándose en equipos de 4
miembros.
Para finalizar la unidad didáctica se realizará una prueba individual para ver los conocimientos
de cada alumno.
• Trabajo de conceptos básicos
La primera sesión se utilizará para introducir a los alumnos en la unidad didáctica y explicar
los conceptos teóricos necesarios para llevar a cabo las actividades siguientes. En las
siguientes actividades se les presentarán ejemplos reales de mecanismos en los que deberán
reconocer y explicar los elementos y su funcionamiento. De esta forma, se reforzará el
aprendizaje de los conceptos teóricos vistos en la primera sesión, y además aprenderán a
explicar el funcionamiento de mecanismos e identificar los elementos que los integran. Esto
último les servirá como ejemplo para realizar la presentación del proyecto. Finalmente, los
alumnos deberán realizar un mapa de ideas para asentar los conceptos vistos.
• Proyecto
En el diseño del proyecto se tendrá en cuenta lo siguiente:
• Se utilizará un problema impulsor que será real y que articulará todo el proyecto

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• El profesor guiará el proyecto colaborando con los alumnos para que el proceso de
aprendizaje se dé de forma adecuada
• Se proporcionará a los alumnos información con ayuda de las TIC
• Se realizará una presentación al final del proyecto para que los alumnos realicen una
reflexión sobre la actividad
Para que el aprendizaje se ajuste al método por descubrimiento guiado se realizará lo
siguiente:
• Se desglosará el proyecto en diferentes fases en las que deberán resolver un problema
intermedio
• En cada fase los alumnos deberán realizar unas tareas que les llevarán a reflexionar
sobre el problema a resolver
• En cada fase del proyecto los alumnos deberán explicar al profesor su solución y este
reflexionará junto a ellos para llevarlos hacia el razonamiento correcto
El progreso de todos los grupos será bastante uniforme. En cada fase del proyecto tendrán
tiempo de sobra para resolver las tareas necesarias y el resto del tiempo deberán emplearlo
para discutir sobre las posibles soluciones al problema planteado. Los grupos que primero
resuelvan las tareas tendrán más tiempo de reflexión que los otros, pero no avanzarán más.
Llegado el momento, el profesor mostrará a los alumnos la solución adecuada explicándoles
a cada grupo las razones por la que es la solución correcta. De esta forma todos los grupos
avanzarán más o menos a la vez a la siguiente fase del proyecto.
Después de llegar a la resolución del problema planteado en el proyecto, los alumnos deberán
preparar una presentación del proyecto. En la presentación deberán explicar el producto
desarrollado y describir el proceso seguido para la resolución del problema. De esta forma
realizarán una reflexión de la actividad desarrollada, y además tendrán que explicarla. Esto
servirá para que el aprendizaje sea más profundo.
3.3.5. Cronograma y secuenciación de actividades
La unidad didáctica se desarrollará al final del segundo trimestre del curso. En la unidad
didáctica se integrarán contenidos de la asignatura de Física y Química (cinemática) también
del primer curso del Bachillerato. Por lo tanto, estos contenidos habrán de haber sido
trabajados antes del comienzo de esta unidad didáctica.

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La unidad didáctica se desarrollará en doce sesiones. La asignatura de Tecnología Industrial I
contará con cuatro horas semanales, siguiendo el horario de referencia que provee el Decreto
127/2016. Por lo tanto, la unidad didáctica se llevará a cabo en tres semanas.
Tabla 2. Cronograma de las sesiones de la unidad didáctica
Sesión Actividades y tareas Tiempo
Actividad 1: Introducción a elementos mecánicos
1(55’) • Definición y discusión sobre el concepto de máquina
• “Brainstorming” sobre elementos mecánicos
• Lección magistral sobre elementos mecánicos
10’
10’
35’
Actividad 2: Análisis del diseño de la dirección de una bicicleta
2(55’) • Presentación de la dirección de una bicicleta
• Discusión en grupos sobre los elementos presentes
• Puesta en común entre todo el grupo sobre lo discutido
• Explicación magistral sobre el mecanismo de dirección
• Ejercicio de identificación de los elementos presentes
5’
10’
10’
10’
20’
Actividad 3: Análisis del diseño de la unidad de giro de una grúa torre
3(55’) • Presentación de la unidad de giro y discusión grupal
• Lección magistral sobre engranajes con rodamientos integrados
• Lección magistral de SolidWorks
• Montaje en SolidWorks de un conjunto de unidad de giro de grúa
10’
15’
20’
10’
4(55’) • Montaje en SolidWorks de un conjunto de unidad de giro de grúa
• Realización del informe sobre la unidad de giro de grúa
10’
45’
Actividad 4: Mapa de ideas
5(55’) • Realización de mapa de ideas de elementos mecánicos 55’
Actividad 5: Proyecto: Diseño de mecanismo de transmisión de movimiento de un coche
6(55’) • Explicación del proyecto y creación de grupos
• Realización de la tarea 1 del proyecto
• Explicación de la solución a la tarea 1
10’
30’
15’
7(55’) • Realización de la tarea 2 del proyecto
• Explicación de la solución a la tarea
• Realización de la tarea 3 del proyecto
35’
10’
10’
8(55’) • Realización de la tarea 4 del proyecto
• Experimentación con la maqueta
40’
15’
Actividad 6: Presentación del proyecto
9(55’) • Explicación sobre lo que se espera de la presentación
• Creación de la presentación
5’
50’
10(55’) • Creación de la presentación 50’
11(55’) • Realización de las presentaciones 55’
Actividad 7: Prueba
12(55’) • Realización de la prueba de conocimiento de conceptos 55’
Fuente: Elaboración propia
A continuación, se detallan los contenidos, objetivos y competencias que se trabajan en cada
actividad. Además, se especifican los recursos necesarios, el lugar de impartición y los

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