¿A qué estudiante de secundaria no le motivaría ayudar a responder si estamos solos en el universo? ¿Qué podría despertar más el interés de un chico o chica adolescentes que entender cómo y dónde se origina la vida, qué tenemos que hacer para detectarla, dónde buscar y con qué instrumentos? ¿Acaso no escucharían ojipláticos historias sobre organismos terrestres que resisten condiciones extremas mejor que cualquier superhéroe de ficción (organismos extremófilos), que ni se inmutan ante temperaturas altas de 120 °C y sobreviven en presencia de radioactividad?
Los adolescentes consideran las materias de ciencias difíciles, como constatan diferentes estudios recientes. En el aula, normalmente se abordan a través del libro de texto y de la resolución de problemas. En el laboratorio, las prácticas suelen basarse en un guión que todos los alumnos siguen, dejando poco espacio a la indagación y al razonamiento.
La cosa cambiaría por completo si usásemos la astrobiología como eje vertebrador de proyectos de investigación en secundaria. A través de ella se trabajan, de manera conjunta, todas las ciencias, junto con la ingeniería y la tecnología. Los temas que trata son tan apasionantes que favorecen la motivación de los estudiantes, mejorando su interés por la ciencia.
La astrobiología como materia STEAM
Las corrientes pedagógicas más extendidas sobre la enseñanza de las ciencias hablan de las ventajas del diseño y desarrollo de proyectos científicos en clase. Dentro de esta corriente, en la que se pretende una participación más activa de los alumnos, se encuentra la visión STEAM (del inglés Science, Technology, Engineering, Arts y Mathematics), que plantea trabajar de manera conjunta las ciencias (física, química, biología y geología) a través de la ingeniería y la tecnología, utilizando las matemáticas y el arte.
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Pero ¿cómo englobar todas estas disciplinas en un proyecto? Seguramente hay muchas respuestas, pero nosotros planteamos una: la astrobiología.
Eje de proyectos de indagación educativos
En nuestra experiencia, es posible realizar investigaciones experimentales en astrobiología con alumnos de ESO y bachillerato siguiendo el método científico, sin utilizar más herramientas que los laboratorios escolares. Por ejemplo, pueden investigar sobre las condiciones más extremas que los organismos son capaces de soportar cuando viven en el interior de una roca; o cuál es la roca o mineral que mejor sobrevive al entrar en la atmósfera de un planeta, emulando así el estudio de organismos extremófilos realizado por numerosos científicos.
En estos proyectos de indagación se trabajan las ciencias biológicas y geológicas pero también:
Las matemáticas, a través del cálculo de volúmenes y áreas, distancias y escalas.
La física, con el cálculo de la trayectoria del meteoroide, la velocidad de llegada a la superficie de la Tierra, la energía del impacto, o estudiando el efecto de la gravedad terrestre o de otros planetas en la eyección y “captura” de dichos objetos.
La química, a través del estudio del efecto de la atmósfera terrestre o de otras atmósferas sobre ellos y sus compuestos químicos y minerales, y de los cambios químicos y climáticos en ambientes habitables y su efecto en la vida.
La tecnología, al diseñar ingenios para la experimentación y cálculos de materiales.
La astrobiología es biología, geología, física y química; por supuesto, es matemáticas y, desde luego, tecnología e ingeniería.
De manera transversal se fomenta también:
La búsqueda de información fiable.
Las habilidades lingüísticas mediante exposiciones orales y producciones escritas.
El uso de un segundo idioma (lectura de artículos).
El diseño artístico con la creación de infografías y pósters científicos.
Asimismo, suponen un excelente “caldo de cultivo” para el desarrollo de habilidades sociales y de emprendimiento, sobre todo si se plantean de manera transversal, involucrando diferentes clases o niveles educativos, en los que cada uno de ellos expondrá sus resultados a los demás, fomentándose la enseñanza entre iguales.
La demostración práctica
En Burgos hemos puesto en práctica dos proyectos de investigación en astrobiología durante el curso 2022-23. Uno de los proyectos involucró a alumnos de 12 y 13 años y trataba de comprobar la teoría de la panspermia, que postula que la vida se pudo originar en cualquier lugar del Universo y que puede viajar a través del espacio y “sembrarse” en diferentes cuerpos planetarios, controlando variables como la T o el vacío y su influencia en la supervivencia de bacterias.
El segundo proyecto, con alumnos de 14 a 17 años, versaba sobre el estudio de organismos extremófilos. Aunque el análisis de los resultados obtenidos y las conclusiones van a ser publicados próximamente, se puede adelantar que solamente a tres alumnos de los 91 que contestaron el formulario no les gustó hacer la investigación.
Es reseñable que, a pesar del esfuerzo que les supuso la realización de una actividad diferente al ritmo de clase habitual, más del 92 % de los alumnos desearían hacer otro proyecto similar el próximo curso.
Los profesores que imparten clase de ciencias afirman que perciben en sus alumnos (que participaron en el proyecto el curso anterior) una mejor predisposición hacia la ciencia, que entienden mejor el método científico y sus limitaciones y que conocen mejor la manera de actuar de los científicos.
Parece claro que la astrobiología es una ciencia que atrapa a los alumnos.