MASTERCLASS EN EL CURSO AVANZADO

El pasado sábado 8 de mayo se ha desarrollado una masterclass online donde han participado los estudiantes que componen nuestro curso avanzado de 4º ESO y los profesores que han puesto en marcha este primer gran reto del IES Carlos III. Estos jóvenes investigadores, futuras promesas de las disciplinas STEM, se encuentran a estas alturas ultimando la fase práctica tras haber superado los diferentes desafíos propuestos.

Cuando diseñamos este curso teníamos unas altas expectativas tanto por el perfil del alumnado como por la implicación de las familias pero, lo que no sabíamos entonces, era que llegaríamos tan lejos. La capacidad de trabajo que han demostrado, las ganas de aprender, de cooperar, de vencer las barreras y superar las dificultades que han surgido nos ha demostrado que tienen un enorme talento individual y que serán capaces de desarrollar valiosas sinergias cuando tengan que formar parte de un equipo.

Esta marterclass se orientó para que pudieran recibir información valiosa para su proyecto de la mano de un experto en electrónica y comunicaciones. Dicho especialista, Diego Parra Serrano, quien ahora es ingeniero y está plenamente involucrado en un proyecto para AENA de cien millones de euros, fue en su día un alumno de quien suscribe en tecnología y electrotecnia y recuerdo bien cómo por aquel entonces tenía  similares intereses, la misma curiosidad y muy parecidas dudas a las que ahora presentan estas chicas y chicos sobre su futuro inmediato. Sobraban los motivos por lo que creímos tan importante que fuera él quien liderara la exposición. Sus conocimientos, la cercanía, la proximidad generacional y el recuerdo fresco que aún conserva de su etapa de estudiante le ha permitido conectar de una forma mucho más intensa con nuestros equipos.

 Si hacemos un breve repaso de lo que ha dado de sí esta experiencia hasta el momento podremos configurar una idea del alcance del trabajo.

DESAFÍO 1: PHILEAS FOGG

Este desafío ha empleado como hilo conductor la novela de Julio Verne La vuelta al mundo en 80 días para realizar una investigación sobre recorridos de aerolíneas de transporte, el valor del dinero y su depreciación con el tiempo (¿recordáis los mayores cuando se podía hacer la compra con 1000 pts?),  la ordenación planetaria en husos horarios y las singularidades que esto provoca en algunas zonas de nuestras antípodas.

DESAFÍO 2: MAGALLANES-ELCANO

Aquí, nuestros investigadores, se arremangaron para analizar el valor de mercado de las especias en la época en la que el Imperio Otomano había controlado los accesos principales al Mediterráneo monopolizando el comercio y obligando a los poderosos reinos europeos a encontrar una ruta hacia las indias orientales. Con ayuda de Google Earth siguieron la ruta marítima de la Trinidad y la Concepción (la nave capitana de Magallanes y la que contaba con Juan Sebastián Elcano como contramaestre respectivamente) contemplando los estudios de John Harrison para crear el primer cronómetro marino de alta precisión, aprendiendo a calcular el valor de la declinación solar, realizando cambios de coordenadas de referencia y conociendo los principales fenómenos que se producen en los cambios de marea. Esto fue aprovechado para analizar el efecto de las corrientes marinas en la costa mediterránea usando valores de las tablas de mareas así como  para comparar matemáticamente los datos obtenidos de los actuales sistemas de GPS con los datos de batimetría que obtuvieron los marinos de la nave de Magallanes en 1808 con cabo, plomada y cuadrante.

En su componente práctica realizaron una simulación de cómo se comportarían los seguidores de las placas fotovoltaicas en un huerto solar automatizado con ayuda de Geogebra.

DESAFÍO 3: CARTOGRAFÍA GPS

En este tramo de la investigación los equipos han tenido que aprender cuál es la utilidad de un sistema de GPS y qué procesos se manifiestan para acabar mostrando una ruta solicitada en nuestro navegador. Tras esta tecnología se esconde la mano de Einstein y su relatividad general que habla de que el tiempo no transcurre de idéntica manera en todas las condiciones y que la velocidad y la gravedad influyen. Y mucho. De no contarse con unos precisos relojes atómicos y algoritmos que emplean la trilateración para posicionar un punto sobre la superficie terrestre, no podríamos pedirle a nuestro teléfono que nos mostrara en qué calle nos encontramos.

Visto desde el cielo no resulta nada sencillo medir el contorno de una superficie y aquí entra en juego el análisis de los fractales. Cada estudiante ha tenido que diseñar un fractal personalizado y calcular en equipo, usando un programa CAD y un editor de imágenes, la dimensión fractal de una zona del término municipal de Roquetas de Mar. Los datos que se han empleado para su cálculo han sido reutilizados para obtener distintas correlaciones empleando distintas herramientas matemáticas y Geogebra. Posteriormente, han calculado analítica y gráficamente distintos valores geométricos relacionados con fractales bien conocidos como la curva y el copo de Koch o el tapiz de Sierpinski, han tenido que razonar una pregunta sobre una estructura real basada en la aplicación tridimensional de la estructura de Menger y resolver un problema de luminotecnia relacionado con un castillo construido en Apulia en 1250 por Federico II cuya planta atiende a un primitivo esbozo de diseño fractal. Para finalizar, se ha aplicado el estudio de fractales a un caso singular como es el de las regiones de Voronoi que ha permitido estudiar temas tan distintos como la distribución poblacional de los institutos de Almería y la ordenación de la plantilla de un equipo de fútbol sobre el campo de juego.

 ¿Sorprendidos? Nosotros también. El proyecto era ambicioso y escalable, iniciando las preguntas de cada desafío en algo relativamente sencillo de conseguir para acabar a un nivel que resulta objetivamente más alto del que corresponde a este curso pero es evidente que la capacidad del grupo es mayor que la suma de las capacidades individuales y es por esto que nos encontramos en este punto.

Ahora toca abordar la parte práctica, en concreto, la de diseñar en taller un dispositivo GPS empleando Arduino. Los resultados obtenidos nos servirán para saber dónde estamos con exactitud y poder realizar la siguiente actividad para la que contaremos con datos procedentes de centros educativos de Bristol, Manchester y Liverpool. Pero eso… os lo contaré más adelante.

En la imagen anterior tenéis una visión de lo que dio de sí la masterclass y, aunque no están todos los que son, os puedo asegurar que sí son todos los que están. Qué gran suerte tenemos de contar con ellos.

Desde los organizadores y la dirección del centro: enhorabuena a los investigadores e investigadoras por el gran trabajo que están realizando.