Invención

Cuando pensamos en el término “invención”, tendemos a pensar en grande: el bulbo de luz, el teléfono, automóviles, aeroplanos o computadoras. Sin embargo, una invención no tiene que ser un modelo elaborado de transporte o comunicación. Necesitamos la invención en situaciones donde nos encontremos ante la pregunta “¿No podría haber una mejor manera para…?”. Después de todo, esta pregunta siempre ha sido el punto de partida para llegar a estas invenciones.

La idea de inventar un producto o un proceso puede intimidar a algunos estudiantes. Ellos también tenderán a pensar en grande cuando se mencione la invención: la patineta, el teléfono celular, el correo electrónico o el Internet. Permita a los estudiantes saber que, a pesar de que algunas invenciones cambian el mundo, muchas otras hacen de una cosa pequeña algo mejor. Los estudiantes se sentirán menos intimidados por el proceso de invención si saben que no se encuentra esperando que inventen la rueda y que pueden utilizarla en su vida diaria.

Antes de leer las recomendaciones para la práctica en el salón de clases, tómese un tiempo para reflexionar sobre sus prácticas actuales y pensamientos acerca de la invención completando la hoja de trabajo a continuación. Esto le dará una base de comparación mientras lee las estrategias del módulo.

Reflejando mis conocimientos actuales y prácticas – Invención20.1

1. ¿Cuál es el propósito de pedir a los estudiantes que inventen algo?

2. ¿Qué tipo de actividades relacionadas con la invención he realizado con mis alumnos?

3. ¿Qué preguntas tengo acerca de la invención?

Recomendaciones para la práctica en el salón de clasesLa invención es un proceso complejo que los estudiantes necesitarán aprender y practicar. En este módulo, se discutirán varios enfoques para su uso en el salón de clases:

- Proporcionar a los estudiantes un modelo para el proceso,- Utilizar contenidos familiares para enseñar a los estudiantes los pasos para

la invención,- Proporcionar a los estudiantes organizadores gráficos para la invención,- Apoyar y guiar a los estudiantes cuanto sea necesario, y- Pedir a los estudiantes que expliquen sus hipótesis y conclusiones acerca del

tema.

Proporcionar a los estudiantes un modelo para el procesoLas personas inventan productos o procesos para satisfacer necesidades específicas. El proceso de invención implica realizar una hipótesis que podría funcionar, desarrollar la idea y probar la invención. Por ejemplo, los estudiantes pueden utilizar su entendimiento sobre los principios de los sistemas cardiovascular y muscular para inventar una nueva forma de ejercicio. Durante el proceso, pueden realizar hipótesis que podrían funcionar, desarrollar esta idea y después realizar pruebas para determinar si su idea funciona en la realidad. La invención generalmente implica generar y probar varias hipótesis hasta que una prueba demuestre efectividad. Usted podrá guiar el trabajo de los estudiantes ofreciéndoles los pasos específicos para el proceso de invención:

Modelo para la invención20.2

Pasos en el proceso de invención1. Describa una situación que quiera mejorar o una necesidad que requiera

responder.2. Identifique los estándares específicos para la invención que mejorará la situación

o cumplirá con la necesidad.3. Realice una lluvia de ideas y construya probabilidades de que cada una de ellas

funciones.4. Si su hipótesis sugiere que alguna idea específica podrá funcionar, realice

pruebas para crear la invención.5. Desarrolle la invención al punto que pueda probar su hipótesis.6. Si es necesario, revise su invención hasta que cumpla los estándares

previamente establecidos.

Pasos en el proceso de invención para estudiantes jóvenes1. ¿Qué quiero hacer? O ¿qué quiero mejorar?2. ¿Qué estándares quiero establecer para mi invención?3. ¿Cuál es la mejor manera de hacer una prueba de mi invención?4. ¿Cómo puedo mejorar esa prueba?5. ¿Lo que inventé cumple con los estándares que había establecido?

Utilizar contenidos familiares para enseñar a los estudiantes los pasos para la invenciónLa idea de inventar un producto o un proceso puede parecer abstracta para los estudiantes; sin embargo, usted puede encontrar varios ejemplos concretos de

invenciones para compartir con ellos al mismo tiempo que explica los pasos del proceso. ¿Dónde estaríamos sin una lavadora? ¿O sin el automóvil? ¿O sin el bulbo de luz? Los estudiantes pueden responder preguntas sobre estos inventos que les ayudarán a entender el proceso. Por ejemplo, ¿Qué necesidad motivó el invento? ¿Qué estándares establecieron sus inventores? ¿Cómo ha mejorado algo el invento?

Usted podrá guiar a los estudiantes en los pasos de la invención utilizando un ejemplo de un invento famoso como el teléfono. Alexander Graham Bell recibió la patente del teléfono, pero Thomas Edison lo mejoró. El teléfono de Bell funcionaba únicamente en distancias cortas (tres a cuatro kilómetros), así que Edison se dedicó a la tarea de mejorarlo. Por lo tanto, su estándar era mejorar el teléfono para que pudiera transportar la voz sin limitaciones de distancia. Edison creó cientos de modelos, buscando siempre alternativas para mejorar el producto. Su primer intento trabajó 140 Km. (de Nueva York a Filadelfia). Eventualmente, mejoró este teléfono para que la distancia dejara de ser un problema.

Proporcionar a los estudiantes organizadores gráficos para la invenciónLos estudiantes podrán utilizar un organizador gráfico como el anexado, con la idea de manejarlo como una herramienta visual para ayudarles a entender y utilizar el proceso de la invención.

Apoyar y guiar a los estudiantes cuando sea necesarioLa primera vez que los estudiantes inventen algo probablemente necesitarán orientación continua. Primero que nada, usted podrá identificar la situación que requiere una mejora en conjunto con los estándares para la invención. Eventualmente, de manera ideal, permitirá a los estudiantes tener una mayor libertad para utilizar el proceso. Cuando se dé el caso, valdrá la pena monitorear su trabajo y proporcionar retroalimentación conforme utilicen el proceso.

Pedir a los estudiantes que expliquen sus hipótesis y conclusiones acerca del temaExplicar su pensamiento ayuda a los estudiantes a mejorar su entendimiento sobre el proceso de invención y los pasos que involucra. Puede utilizar varios métodos para ayudar a los estudiantes a explicar sus hipótesis y conclusiones:

- Provea a los estudiantes una plantilla de resultados en los que solicitará explicar su trabajo y lo que aprendieron (anexa a continuación)

- Utilice oraciones base para provocar el pensamiento de los estudiantes sobre el proceso:Una necesidad que quiero satisfacer es _____________________________________________________________.

Yo creo que si cambio ________________________________, podrá suceder______________________________________________.

- Permita a los estudiantes utilizar cintas de audio para grabar su pensamiento conforme avance por los pasos del proceso de invención y para que describan lo que han aprendido.

Plantilla de resultados – Invención20.4

1. Mi hipótesis sobre la invención que mejorará una situación…

2. Creo que esta idea funcionará porque…

3. Después de intentar la idea, encontré…

4. Como resultado del proceso de invención aprendí…

Herramientas para facilitar la invención en el salón de claseAntes de utilizar las recomendaciones para su salón de clase, considere una situación hipotética o un problema para verificar su entendimiento de la discusión previa completando el ejercicio anexo. Esto le dará la oportunidad de aplicar lo que ha aprendido. Las siguientes herramientas de asesoría y planeación le ayudarán a guiar a sus alumnos en el proceso de invención en el salón de clase.

Evaluar el impacto en los estudiantesUna escala de calificación podría ser una herramienta que funcionara para medir elprogreso de los estudiantes. A continuación encontrará un ejemplo de escalas para evaluar dicho progreso. Éstas pueden ser analizadas y editadas para el uso por parte de los mismos alumnos como una parte del proceso de autoevaluación y así reflejar en sí mismos la evolución de su trabajo.

Verificando mi entendimiento sobre la Invención20.5

La siguiente actividad está diseñada para involucrarle en el proceso de la invención. Conforme trabaje dentro de la actividad, fíjese en qué conocimiento necesita para crear una invención que satisfaga una necesidad específica. Preste particular atención a lo que necesita hacer con ese conocimiento al tiempo que genera una hipótesis y un plan para probarla.

Piense acerca de su escuela. Describa una situación que quiere mejorar o una necesidad para satisfacer.

Utilizar horarios para uso del laboratorio de cómputo por parte de los alumnos no funciona bien. Quiero mejorar el sistema.

Mi libro de historial académico no funciona correctamente ahora que califico el desempeño de mis alumnos de acuerdo con estándares. Necesito encontrar una mejor manera de llevar un historial.

Describa estándares específicos para la invención que mejorará la situación o satisfará necesidades.

Los estudiantes deben tener la posibilidad de utilizar el laboratorio de cómputo después de horarios de clase, durante sus períodos libres o durante el tiempo asignado para trabajo individual en clase. El tiempo en el laboratorio de cómputo se debe maximizar para los estudiantes y un empleado de soporte técnico debe estar siempre disponible para ellos.

El método que utilice para llevar el historial académico de mis alumnos debe reflejar lo que ellos saben y debe ser conveniente para calificar asesorías de acuerdo con estándares.

Realice una lluvia de ideas y genere hipótesis que puedan funcionar. Se pueden sustituir las actividades que realizan durante horarios posteriores

a las clases los alumnos en castigo por actividades en el laboratorio de cómputo. De igual forma, para el soporte técnico continuo se puede utilizar estudiantes con altos conocimientos en la materia. De esta forma, los maestros que supervisan el laboratorio podrán planear sus clases o calificar exámenes sin tener que proveer soporte técnico en computación.

Puedo rediseñar mi libro de calificaciones para que esté basado en estándares en vez de actividades. Cada vez que una actividad vaya dirigida hacia un estándar le asignaré una puntuación a ésta. Probablemente requeriré mayor espacio por cada estudiante, pero debe funcionar.

Si piensa alguna idea específica que pudiera funcionar, empiece por hacer un borrador para crear su invención. Desarrolle su invención al punto de que pueda ser probada su hipótesis. Si es necesario, revise su invención hasta que cumpla los estándares que ha establecido. Describa los pasos que ha seguido.

Reflexione sobre los pasos que realizó para crear esta invención. ¿Cómo preparará a sus estudiantes para una actividad similar?

Escalas de calificación para la invención20.6

Invención

4 El alumno desarrolla una invención que mejora una situación o cumple una necesidad específica. Excede altos estándares para la invención.

3 El alumno desarrolla una invención que mejora una situación o cumple una necesidad específica, cumpliendo los estándares para la invención.

2 El alumno desarrolla una invención, pero ésta no está mejorando una situación o cumpliendo una necesidad. Se especifican estándares para la invención pero no se cumplen.

1 El alumno intenta desarrollar una invención, pero ésta no mejora una situación ni cumple una necesidad. No se establecen estándares para la invención.

0 No hay información suficiente para emitir un juicio

Invención para estudiantes jóvenes

4 El alumno crea una invención que cumple una necesidad específica, estableciendo estándares altos para la invención, quedando por encima de estos.

3 El alumno crea una invención que cumple una necesidad específica, estableciendo y cumpliendo estándares para la invención.

2 El alumno crea una invención, pero ésta no satisface una necesidad, o el estudiante no cumple los estándares para la invención.

1 El alumno intenta crear una invención pero no cumple ninguna necesidad. No se establecen estándares para la invención.

0 El alumno no intentó hacer la actividad.

Planeación de actividades en el salón de clase y auto-asesoría

Responder una serie de preguntas le ayudará a descubrir cómo podrá utilizar las estrategias para la invención presentadas en este módulo. Puede utilizar una hoja de trabajo para planear la invención, como la que se demuestra a continuación, para así poder guiar su pensamiento cuando planee solicitar a los estudiantes utilizar el proceso de invención.

Hoja de trabajo para planear una invención20.7

1. ¿Qué conocimiento adquirirán los estudiantes?

2. ¿Necesito establecer un tiempo adicional para enseñar a mis alumnos el proceso de invención? ¿Cómo se los enseñaré?

3. ¿Les pediré a mis estudiantes que utilicen un organizador gráfico?

4. ¿Cuánta asesoría les daré a mis estudiantes?

5. ¿Cómo explicarán mis estudiantes sus hipótesis y sus conclusiones?

6. ¿Cómo monitorearé la mejora de mis estudiantes en la invención?

7. ¿Qué haré para ayudar a mis estudiantes que no están utilizando correctamente la invención?

Las escalas de calificaciones ayudan a verificar el aprendizaje del estudiante. Usted también se puede asesorar, utilizando la hoja de autoevaluación a continuación.

Evaluándome sobre la invención

20.8

Comunico claramente el conocimiento que utilizarán los estudiantes en la invención.

En absoluto Totalmente 0 1 2 3 4

Me aseguro que mis estudiantes sepan cómo realizar el proceso de invención.

En absoluto Totalmente 0 1 2 3 4

Me aseguro que los estudiantes entiendan cómo utilizar los organizadores gráficos para la invención. En absoluto Totalmente 0 1 2 3 4

Les doy a mis estudiantes suficiente asesoría para la actividad.

En absoluto Totalmente 0 1 2 3 4

Con el tiempo, recolecto evidencias sobre el desempeño de mis estudiantes en el uso de la invención.

En absoluto Totalmente 0 1 2 3 4

Reflexión del módulo

Revise sus respuestas a las preguntas en la sección “Reflejando mis conocimientos actuales y prácticas”. ¿Cómo ha cambiado este módulo su modo de pensar acerca de enseñar y aprender?

Leer esta información afirma algo de lo que ya sabía sobre la invención

Ahora entiendo mejor algunos puntos sobre la invención

Creo que cambiaré la manera en la que uso la invención en mi salón de clase