Este proyecto nace de la necesidad de ofrecer a la comunidad educativa, especialmente a los profesores de los primeros cursos de las carreras técnicas de la UPM, nuevas herramientas metodológicas para las asignaturas matemáticas basándose en dos pilares: la gamificación y las herramientas manipulativas.

Es fundamental ofrecer a los estudiantes enfoques innovadores que despierten su interés y les acerquen a los conceptos científicos y tecnológicos siguiendo un modelo atractivo. Con las herramientas a desarrollar en esta propuesta, se pretende nivelar el conocimiento matemático de los estudiantes de nuevo ingreso de una forma atractiva, lúdica y participativa. Así como fomentar el pensamiento lógico, el razonamiento matemático y la destreza en la resolución de problemas.

El proyecto incorpora el juego en la enseñanza. Se quiere lograr el planteamiento de una forma de trabajo y aprendizaje lúdico donde se emplean las matemáticas, eliminando así el rechazo entre los alumnos y parte de la sociedad hacia esta ciencia.

La propuesta consiste en superar un conjunto de desafíos utilizando algunos de los conocimientos matemáticos que los alumnos deben tener para enfrentarse con éxito a las asignaturas del primer año de grado, así como los que van adquiriendo durante ese primer curso en las asignaturas matemáticas. Se pretende además que se vayan construyendo otros nuevos desafíos con la colaboración de los propios estudiantes.

Se pretende crear un conjunto de cajas (las cajas lógicas), cada una de ellas con varios cajones cerrados mediante candados con clave numérica. En cada cajón se ocultan pruebas y sólo la resolución de la anterior permite acceder a la siguiente. Para la consecución de estos desafíos se debe colaborar entre los miembros de los equipos que participen en la actividad, fomentando de esta manera el trabajo cooperativo. Los estudiantes participarán por equipos en los talleres de “Cajas lógicas” con diversos contenidos y temáticas en cada uno de ellos. Las pruebas a las que se enfrentarán serán muy diversas, todas ellas relacionadas con el pensamiento lógico y matemático y con conceptos que han estudiado, de forma que se vaya avanzando en el conocimiento. Durante el juego, uno de los factores fundamentales para la diversión y el aprendizaje, es que se planteen situaciones imprevistas, que permitan buscar soluciones creativas a los problemas que se van sucediendo.

Con este proyecto, apostamos por la gamificación de las matemáticas. Consideramos que se hace necesario incorporar nuevas herramientas metodológicas que resulten atractivas para los estudiantes. Un ejemplo de nuestra propuesta es la actividad que el GIE está desarrollando desde 2014 con el Aula Taller Museo de las Matemáticas (http://innovacioneducativa.upm.es/museomatematicas/) y el Portal Aula Pensamiento Matemático (http://innovacioneducativa.upm.es/pensamientomatematico/). Los profesores de este grupo creemos en la necesidad de otra forma de enseñar, en la que se ponga el énfasis en las habilidades esenciales de las personas y se fomente la creatividad, la iniciativa personal y el auto aprendizaje, y en las que se integren innovaciones educativas donde la “gamificación” tenga un papel importante.

El juego es el instrumento perfecto para aprender. Es en el juego donde se aprenden buena parte de las habilidades que serán requeridas para la vida profesional, como la estrategia para resolver problemas complejos, la comunicación o el trabajo en equipo. Existe en la actualidad un movimiento importante de docentes en este sentido: la web Gamifica tu aula, Gamification World Congres, entre otros, trabajan activamente y ofrecen experiencias en este campo.

Nuestro proyecto viene a encuadrarse en esta línea, pero enfocado a los estudiantes de grado de las escuelas técnicas, particularmente a los estudiantes de nuevo ingreso. La puesta en marcha de diversos talleres de “Cajas lógicas” harán que los participantes puedan nivelar sus conocimientos matemáticos, desarrollar competencias en resolución de problemas, trabajar en equipo y afianzar los conceptos que se les van explicando en las diversas asignaturas básicas relativas a las matemáticas.

Tenemos la clara convicción, a partir de experimentar en nuestros proyectos anteriores (Aula Taller Museo de las Matemáticas π-ensa o el Portal Aula Pensamiento Matemático), de que la gamificación mejora los procesos de aprendizaje, la motivación, el desarrollo de la inteligencia emocional y la adquisición de habilidades como la cooperación, entre otras.

Nuestro GIE cree firmemente y trabaja en:

• El aprendizaje basado en proyectos
• El trabajo cooperativo
• El aprendizaje basado en juegos
• Los juegos como herramienta educativa a todos los niveles
• Aprender haciendo

Con esta propuesta se tiene la intención de incorporar la gamificación manipulativa a las actividades de consolidación de los conocimientos de las asignaturas de matemáticas y las competencias relacionadas con el pensamiento lógico-matemático. Se quiere ofrecer a los alumnos la oportunidad de jugar y superar retos como modo de trabajar los aprendizajes del estudio diario en el aula, así como de una forma de entrenamiento para sus capacidades de raciocinio. Promover la importancia de estos conocimientos como herramienta para la resolución de desafíos, retos y problemas.

La propuesta está dentro de los denominados “juegos de escape”. En los últimos años este tipo de juegos se han ido extendiendo muy rápidamente. Por lo general consisten en una habitación de la cual hay que salir en un tiempo limitado. En ella hay pruebas y pistas ocultas mediante las cuales se obtienen otras que permiten poco a poco ir solucionando la situación y finalmente proporcionando la forma de salir de la habitación.

Nuestra propuesta está formada por cajas con diferentes cajones, algunos de ellos cerrados mediante candados que se abren empleando una combinación numérica. El juego finaliza cuando uno de los grupos que participen en la actividad, consigue abrir la caja totalmente realizando todo lo que en los diferentes cajones se le ha propuesto.

Con este tipo de actividades y talleres los objetivos principales que se pretenden alcanzar son:

- Despertar el interés por el aprendizaje de las matemáticas, al encontrarlas como algo de utilidad y beneficiosas en la vida, así como vincularlas con emociones positivas.

- Conseguir que el alumno relacione las matemáticas con la vida real y con otras materias, y sepa aplicar los conocimientos adquiridos.

- Potenciar la capacidad de resolución de problemas.

- Potenciar habilidades basadas en el razonamiento matemático: estrategia, planificación, toma de decisiones, etc.

Además de los objetivos planteados también se trabajarán otras capacidades de manera transversal, como es la interacción social, la competencia comunicativa, y el aprender a aprender.

Concretamente, los objetivos del proyecto se centran en:

- Aplicar las dinámicas y principios de los juegos para mejorar la motivación, el interés y la implicación de los estudiantes de grado de la UPM en las materias con contenido matemático.

- Desarrollar técnicas relacionadas con los juegos para reforzar el proceso de aprendizaje de materias relacionadas con las matemáticas de los primeros cursos de grado.

- Crear una serie de propuestas lúdicas, las cajas lógicas, que fomenten el conocimiento matemático y el acercamiento lúdico a esta ciencia. Fomentar el pensamiento y razonamiento lógico a través de la implantación de retos.

- Estimular la creatividad y el conocimiento matemático mediante la creación por parte de los estudiantes de nuevas propuestas ideadas por ellos donde se ponga de manifiesto conocimientos sobre las materias matemáticas que se estudian en sus carreras. Se persigue el aprendizaje basado en juegos aplicado a los contenidos matemáticos de las carreras técnicas de la UPM a través de juegos adaptados por los profesores y los propios estudiantes.

- Se colaborará con profesorado de matemáticas universitario y preuniversitario buscando la motivación hacia los contenidos matemáticos.

De esta manera y de forma específica, los objetivos de este proyecto se enumeran a continuación:

1- Plantear a los estudiantes de los primeros cursos de la ETS de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de la UPM una actividad que los estimule y que transforme el aprendizaje en un proceso lúdico.

2.- Implicar al alumnado en el co-diseño o invención de nuevas propuestas donde se deban utilizar los contenidos que han aprendido o están aprendiendo en las asignaturas regladas del grado relacionados con las matemáticas.

El proyecto se desarrollará desde enero 2018 a noviembre 2018

Será necesario programar tres fases: la fase de planteamiento, la fase de desarrollo y por último la fase de implantación.

Fase 1: Planteamiento

Objetivo 1

Se realizarán reuniones de los profesores implicados en el proyecto para decidir los supuestos prácticos a desarrollar: preparación de los retos, desafíos, propuestas de juegos, …

Duración aproximada: 2 meses

Objetivo 2

Formación de los becarios de apoyo. Los becarios seleccionados realizarán principalmente las tareas de:

- Ayuda en la confección de los retos y problemas.

- Apoyo presencial en las actividades a realizar.

- Tutorización de los equipos participantes en las actividades.

- Actualización y mantenimiento de las propuestas.

Duración aproximada: 2 meses

Objetivo 3

Búsqueda y recopilación de los materiales necesarios para la elaboración de las cajas lógicas con los retos seleccionados.

Duración aproximada: 3 meses

Fase 2: Desarrollo

Objetivo 1

Construcción de las cajas lógicas de los juegos y elaboración de los talleres y actividades lúdicas a plantear con ellas.

Duración aproximada: 4 meses

Objetivo 2

Se realizarán pruebas piloto para analizar las posibles deficiencias técnicas que pudieran surgir y se propondrán las soluciones más apropiadas en cada caso. Será igualmente necesaria la participación de becarios UPM.

Duración aproximada: 4 meses

Objetivo 3

Se establecerán reuniones y contactos con los diversos centros y profesionales que hayan realizado o estén realizando actividades parecidas. Así mismo se planteará la oportunidad de asistir a diferentes talleres y cursos formativos.

Fase 3: Implantación

Objetivo 1

En esta última fase del proyecto se pondrá en marcha la actividad con los alumnos de nuevo ingreso de la ETS de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos: Realización de los talleres “Cajas Lógicas”

Objetivo 2

Realización por parte de los alumnos de nuevas propuestas

Estudio y valoración de las propuestas realizadas por los propios estudiantes para su posible implantación

Duración aproximada: 3 meses

La puesta en marcha de los talleres lúdicos con las cajas lógicas a desarrollar, conlleva la creación de todos los materiales necesarios para los mismos: las propias cajas, los retos, presentaciones explicativas, fichas, apuntes,… Todo ello quedará a disposición de los profesores y alumnos UPM interesados y podrán ser utilizados en cursos y en grupos futuros. Además, algunos de ellos serán incorporados a las actividades de formación del GIE (como el Aula Taller Museo de las Matemáticas π-ensa) para su impartición al público interesado.

Para evaluar el trabajo realizado con los grupos de alumnos de la ETS de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos relativo a los talleres de juegos y la elaboración de materiales por parte de los estudiantes, se realizarán encuestas de opinión dirigidas a los participantes, así como se les pedirá sugerencias de mejora que permitan corregir e incluso ampliar la versión propuesta. Además, se hará un seguimiento de los resultados académicos de los alumnos que han participado en estas actividades.

No obstante, consideramos así que cualquier tipo de indicador planteado para su evaluación tendrá más sentido en un periodo de tiempo posterior a la finalización de este proyecto.

Los resultados obtenidos de la metodología a aplicar pueden ser transcritos a informes que estarán a disposición de todos los interesados y que podrán servir de referencia para los profesores de la UPM interesados en ofrecer a sus estudiantes acciones como las que se proponen en este proyecto.

El GIE Pensamiento Matemático edita la Revista de Innovación Educativa e Investigación “Pensamiento Matemático”. Se trata de una publicación científica semestral, de acceso libre y gratuito a través de la red: http://www.caminos.upm.es/matematicas/revistapm/

El GIE publicará allí artículos relacionados con el proyecto a realizar, sus resultados y recomendaciones para otros profesionales interesados en la materia.

Por otro lado, el grupo cuenta con un blog y mantiene redes sociales activas asociadas al Aula Taller Museo de las Matemáticas (todo ello puede consultarse en: http://innovacioneducativa.upm.es/museomatematicas/siguenos-en ), a través de los que informa puntualmente de acciones, actividades y resultados de interés para la comunidad seguidora de los mismos.

Como se viene realizando a lo largo de los años, miembros del equipo tienen la intención de participar en congresos educativos donde se presentarán y expondrán diversas publicaciones con la experiencia realizada por el GIE.

El GIE organiza cada dos años las Jornadas Internacionales Matemáticas Everywhere en el CIEM (Centro Internacional de Encuentros Matemáticos) donde se comparten desde hace más de 10 años (en 2018 se celebra la quinta edición) experiencias de este tipo con la comunidad docente. En la edición de 2018 se planea compartir la experiencia de las cajas lógicas con los participantes.

Actualmente el GIE colabora muy estrechamente con la Sociedad Madrileña de Profesores de Matemáticas Emma Castelnuovo (http://www.smpm.es/ ). De esta colaboración se generan propuestas de trabajos conjuntos que ayudan al acceso de los estudiantes de bachillerato a la universidad. Se comentará y compartirá con ellos la experiencia a realizar.