Investigación

INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN EDUCATIVA

Barbie Girl, Barbie STEAM

El proyecto "Barbie Girl, Barbie STEAM" combina arte, ciencia y tecnología con el objetivo de visibilizar el papel de las mujeres en la historia científica. A partir de muñecas antiguas reutilizadas, el alumnado de 4º de ESO ha creado representaciones personalizadas de 15 mujeres científicas que han hecho importantes contribuciones en distintas disciplinas. Cada muñeca está colocada sobre una plataforma giratoria de madera construida manualmente, con un sistema interactivo programado con Arduino.

Al pulsar un botón junto a cada muñeca, se activa un altavoz que reproduce un audio narrado por el alumnado, donde se cuenta la historia y los logros de esa científica. El proyecto promueve la igualdad de género (ODS 5), la educación de calidad (ODS 4), el uso responsable de recursos (ODS 12) y el trabajo en equipo interdisciplinar dentro del enfoque STEAM. Se trata de una experiencia educativa creativa y transformadora que une memoria, innovación y conciencia social.

Influencia de la cubierta vegetal en la retención de agua en ciudades

Numerosas ciudades sufren las consecuencias de una inundación tras la caída de gran cantidad de agua en un corto periodo de tiempo. Este proyecto pretende estudiar qué especies de plantas son capaces de provocar una mayor infiltración de agua en el suelo, para maximizar así la eficacia en la retención del agua en núcleos poblacionales por parte de la cubierta vegetal, poniendo en práctica Soluciones Basadas en la Naturaleza (SBN). Para ello se ha construido un sensor de humedad con Arduino, y se han realizado mediciones de humedad y de la capacidad de infiltración de agua de los suelos influidos por cinco especies de árboles y siete especies de arbustos distintas.

El análisis de los resultados obtenidos muestra que las zonas ocupadas por arbustos infiltran mayor cantidad de agua, suponiendo una mejor alternativa que los árboles para la mitigación del riesgo de inundaciones en núcleos poblacionales, incluso cuando los niveles de humedad del terreno son elevados. En este sentido, destacan especies como el romero (Salvia rosmarinus) o la adelfa (Nerium oleander), debido al desarrollo de su sistema radicular. En el caso de que por motivos de planificación urbana se requiera la plantación de árboles (para dar sombra) se optaría por los olmos (Ulmus pumila).

Less plastics, more life

Less plastics, more life es una iniciativa que pretende ayudar con uno de los desafíos más preocupantes de nuestra sociedad: la presencia de plásticos en todos los ambientes que nos rodean. Un problema que afecta tanto de manera directa como indirecta a cualquier persona del mundo.

Nuestra propuesta consiste en el uso de gusanos para la descomposición de plásticos, en concreto el corcho blanco (poliestireno expandido), que se utiliza habitualmente en el envasado y embalaje de múltiples productos alimentarios y otras mercancías, además de como aislante térmico y acústico.

Contribuimos así al logro de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) números 13, 14 y 15, relacionados con el cuidado y respeto de nuestro planeta.

Anatogames

En el marco de una educación dinámica y participativa, los alumnos de 1º de Bachillerato han desarrollado "Anatogames", un proyecto educativo diseñado para que sus compañeros de 3º E.S.O. comprendan de manera más efectiva el funcionamiento de los aparatos relacionados con la función de nutrición: digestivo, respiratorio, circulatorio y excretor.

Se ha optado en este caso por la introducción de juegos en el ámbito educativo, conocida como gamificación, una estrategia comprobada para aumentar la motivación y el compromiso de los estudiantes. Este enfoque innovador convierte el aprendizaje en una experiencia interactiva y divertida, transformando el aula en un espacio donde el conocimiento se adquiere de manera natural y efectiva.

Además, "Anatogames" se basa en el principio de la enseñanza entre iguales, donde como alumnos de mayor nivel académico, hemos asumido el rol de mentores y facilitadores para nuestros compañeros más jóvenes. Este método fomenta un ambiente colaborativo y solidario, permitiendo que los estudiantes se beneficien del conocimiento y la experiencia de sus pares, a la vez que desarrollan habilidades sociales y de liderazgo. La realización de este proyecto se ha desarrollado desde un enfoque STEAM, que integra ciencia, tecnología, ingeniería, arte y matemáticas en el proceso de aprendizaje.

Sismógrafo escolar

Los sismógrafos son instrumentos utilizados para medir y registrar movimientos sísmicos, es decir, terremotos y vibraciones en la Tierra. Son vitales no sólo para el monitoreo de terremotos, sino también para la investigación científica, la educación y la seguridad.

Tener un sismógrafo en las escuelas promueve la conciencia sobre los terremotos, fomenta el interés en la ciencia y la geología, y contribuye a la preparación y seguridad en caso de emergencias sísmicas.

Por ello, se procedió a su construcción utilizando materiales reciclados como un viejo altavoz, un cable de sonido, una tabla, un dinamómetro, un peso, la tapa de un insecticida y distintas varillas y tornillería. Para captar las vibraciones, se ha diseñado un programa en Lab View, que recoge las mediciones a tiempo real y emite una alarma cuando la amplitud de la vibración excede un determinado valor. Se ha redactado y grabado un tutorial para que cualquier centro educativo lo pueda replicar.

Diferencias en plantas de la misma especie aclimatadas a sol y a sombra

Con este proyecto de investigación se ha pretendido demostrar si plantas de la misma especie son capaces de aclimatarse a diferentes intensidades lumínicas. Para ello se midieron dos parámetros en plantas de enredadera (Hedera helix) crecidas al sol y a la sombra: uno morfológico valorado de forma cuantitativa, el área específica foliar (área de la hoja / peso seco); y otro bioquímico valorado de forma cualitativa, la desigual distribución de pigmentos fotosintéticos.

El área de la hoja se calculó con papel milimetrado, y el peso seco metiendo las hojas en un horno durante 6 horas a 100 ºC. La distribución de clorofilas se puso de manifiesto mediante una cromatografía en papel de filtro. Los resultados obtenidos muestran que las hojas de sombra poseen una menor área específica foliar, lo que nos da una idea de menor densidad de la hoja; así como una menor cantidad de clorofila. Por tanto, se ha puesto de manifiesto que plantas de la misma especie pueden aclimatarse a diferentes intensidades lumínicas, siendo dos meses y medio tiempo suficiente para ello en esta especie.

La fuente de Herón

La fuente de Herón es importante en el ámbito educativo debido a su capacidad para ilustrar conceptos científicos clave, proporcionar una experiencia práctica y estimular el pensamiento crítico de los estudiantes. Su aplicación en experimentos y proyectos también brinda oportunidades adicionales para el aprendizaje práctico y la investigación científica. En este proyecto se ha abordado la construcción de una fuente de Herón con materiales reciclados. Para ello, se han tomado tres garrafas de agua y se ha realizado conexiones entre ambas utilizando restos de gomas de un acuario y llaves empleadas en el riego por goteo.

El alumnado ha experimentado así el principio de conservación de energía (mostrando cómo la energía potencial gravitatoria se convierte en energía cinética a medida que el agua cae a través del tubo), y el principio de Pascal (que establece que la presión aplicada a un fluido se transmite por igual en todas las direcciones), contenidos fundamentales en la materia de Física.

GLUP-GLUP

Existen numerosas evidencias de la existencia de un cambio climático actual, entre cuyas consecuencias se encuentra el aumento del nivel del mar. Este incremento provocará desaparición de playas, marismas y humedales, inundaciones costeras, erosión del litoral, intrusión de agua salobre e importantes daños económicos. Con este proyecto se pretende concienciar a la población sobre ello a través de la creación de la aplicación móvil GLUP-GLUP, que genera una notificación cuando la persona en cuestión se encuentra en una zona que se verá inundada por el mar en el año 2100.

Al clicar en dicha notificación la aplicación te dirige a una página web diseñada para proporcionar más información sobre el cambio climático. Hacer que la información llegue a la población en lugar de que ésta tenga que buscarla, y utilizando algo tan usado como un teléfono móvil, hace que el mensaje se transmita a más gente para conseguir así crear conciencia ambiental de manera más eficaz.

Estudio del rendimiento fotosintético de las plantas de ajardinamiento

El principal objetivo del presente trabajo es comparar el rendimiento fotosintético de distintas especies de plantas de ajardinamiento, para determinar cuál de ellas es más eficiente en la absorción de CO2 y que sea esa especie la utilizada en parques y jardines para así contribuir mejor a la mitigación del cambio climático. Nuestra hipótesis de partida se basa en que aquellas especies con mayor superficie foliar serán capaces de captar más cantidad de luz siendo más eficaces desde el punto de vista fotosintético y, por tanto, para reducir los niveles de dióxido de carbono atmosférico.

Para ello se eligieron cuatro especies de plantas arbustivas. El rendimiento fotosintético de estas plantas se midió calculando su producción primaria neta por un lado, y midiendo su consumo de CO2 con unos sensores programados con Arduino y un sistema de registro de datos mediante LabVIEW, por otro. Los resultados obtenidos nos han indicado que hay una mayor eficiencia fotosintética en la tuya y el ciprés limonero, dos coníferas con poca superficie foliar, al contrario que lo postulado con nuestra hipótesis de partida.

Presencia de microplásticos en el agua embotellada

El principal objetivo de este proyecto es comprobar si existen o no microplásticos en el agua embotellada. Se parte de la hipótesis de que como la mayoría de los plásticos acaban en mares y océanos, y el agua sigue un ciclo que permite su circulación entre los distintos subsistemas terrestres, encontraremos microplásticos también en el agua embotellada. Para comprobar dicha afirmación, se analizaron diez marcas comerciales de agua embotellada, filtrando cien muestras, diez botellas por marca, y se analizó también el agua del grifo. Teniendo en cuenta los resultados obtenidos, se puede concluir que existen microplásticos en el agua embotellada, en concreto en el 83% de las botellas analizadas.

1891

En 1891 el río que atraviesa nuestra localidad se desbordó debido a las lluvias torrenciales, provocando la muerte de 359 personas y que el pueblo quedara reducido a escombros. En 2018 el río volvió a crecer por la misma razón, llegando a inundar la carretera y algunos campos de cultivo. Con nuestro proyecto pretendemos reducir el caudal de agua que llega al río tras una lluvia torrencial, más frecuentes hoy en día debido al cambio climático. Para ello, se ha pensado en colocar unas jardineras debajo de los canalones de las casas, para retener parte del agua y que su llegada al río se espacie en el tiempo. Además, se genera un pequeño espacio verde, sumidero de CO2, que contribuye a mitigar el problema original: el cambio climático.

Como no sabíamos si nuestra idea funcionaría, realizamos un pequeño experimento con garrafas de agua, en las que simulamos lluvias torrenciales. Se comprobó que la garrafa con tierra y plantas retenía un 73% del volumen de agua vertido, en comparación con aquella que no tenía nada o la que sólo tenía tierra. Nos animamos entonces a construir las jardineras, con cajas de poliespán que nos dio un supermercado, ropa usada que recogimos en el instituto y plantas donadas por el vivero. Contribuimos así al ODS11: ciudades y comunidades sostenibles, mediante la puesta en práctica de soluciones basadas en la naturaleza, que utilizan el funcionamiento de los ecosistemas para ofrecer respuesta a un problema, generando no sólo beneficios medioambientales (sumideros de CO2) sino también económicos (reducción de daños) y sociales (ya que el centro de día de mayores nos ayudará en el proceso de fabricación a mayor escala).

OpeneyES

Nuestro proyecto “OpeneyES” pretende concienciar a la población sobre el cambio climático y las consecuencias del mismo en nuestro entorno, ya que nos hemos dado cuenta de que se ve como algo ajeno para los ciudadanos, y por ello no llevan a cabo acciones para intentar mitigarlo. Además, se pretende concienciar a través de las nuevas tecnologías puesto que hoy en día pasamos muchas horas, por ejemplo, con el móvil en la mano. Con ello conseguimos fomentar el ODS13 entre la población: acción por el clima, para que se recicle más, se desperdicie menos, se use el transporte público, se reduzcan los gastos innecesarios de agua y electricidad, entre otros.

“OpeneyES” consiste en la señalización mediante carteles de varios puntos en nuestra localidad que sufrirán cambios en el paisaje. Dichos carteles contienen un código QR para descargar la aplicación “Halo AR”, de realidad aumentada, que nos va a permitir observar el paisaje tal y como estaría dentro de 100 años debido a las consecuencias del cambio climático. Hemos trabajado con esta aplicación para superponer imágenes al paisaje actual, simulando las consecuencias del cambio climático en nuestro entorno y utilizando para ello la información de distintas páginas institucionales sobre desertización. Esperemos que así la población abra los ojos a la situación climática actual y se movilice para la acción.

Trampa para la oruga procesionaria

Trampa para la oruga procesionaria construida por los alumnos que cursan Ciencias de la Tierra y Medioambientales en 2º de Bachillerato.

Esta trampa ha recibido una Mención de Honor en la categoría de Sostenibilidad, dentro del Certamen Ciencia en Acción XXI (modalidad no presencial) "por el ingenio de la idea explicada como trampa para la procesionaria, la implicación y facilidad de reproducción".

Tratamiento y evolución de suelos erosionados e incendiados

El principal objetivo del presente trabajo de investigación es comparar y valorar la evolución de varios tipos de suelo degradado (erosionado e incendiado) al aplicarles distintos tratamientos de recuperación, para posteriormente repetir el proceso (si los resultados son positivos) en nuestro deteriorado entorno (patio de recreo). La aplicación de estos tratamientos naturales para la recuperación de suelos erosionados e incendiados mejora las propiedades de los mismos para albergar vegetación, siendo la adición del purín de ortigas el proceso tras el cual los suelos han evolucionado de forma más notable. Asimismo, el suelo incendiado es capaz de restablecer más rápidamente su fertilidad frente al suelo erosionado, que constituye un estado más difícil y lento de revertir para evitar la desertificación.

Se eligió para nuestro estudio un terreno erosionado y otro incendiado al constituir dichos procesos dos de las principales causas de desertificación en nuestro país. Se localizó en septiembre de 2018 un área incendiada recientemente (julio 2018) de la que se tomaron aproximadamente 150 dm3 de suelo y se colocaron, intentando mantener fielmente la estructura del mismo, en una caja de poliestireno expandido a la que previamente se le había creado una pared transparente para observar el perfil del suelo. A su vez, cada caja de poliestireno se dividió en dos: una mitad se trataría con el objetivo de mejorar sus propiedades mientras que la otra no, pudiendo comparar entre sí ambos compartimentos en cada tipo de suelo. Se siguió el mismo procedimiento con un suelo erosionado y un terreno sin degradar que serviría de control. Las tres cajas se colocaron en nuestro instituto a la intemperie para que las condiciones climáticas fueran las reales e idénticas en los tres tipos de suelo.

Tus medidas, tu salud

En este proyecto se ha realizado un estudio antropométrico (análisis de las medidas de las distintas partes del cuerpo humano) del alumnado de nuestro centro. Se ha establecido la relación entre las medidas tomadas y las tres líneas de investigación seguidas: nutrición, evolución y salud postural. El estudio ha sido desarrollado por alumnos de Bachillerato siendo el principal objetivo realizar una investigación real, intentando conseguir cambios en nuestros estilos de vida y con la metodología adecuada para favorecer el aprendizaje entre iguales.

Las medidas que se tomaron, de manera voluntaria y anónima, fueron: perímetro craneal y de muñeca, anchura de codo, flujo espiratorio, pliegue del tríceps, altura y altura sentado, tensión arterial, masa con báscula de bioimpedancia y observación de anomalías de espalda, rodillas y pies; además de contestar un cuestionario de hábitos saludables. Los resultados se analizaron y representaron, comparándose con índices y tablas de referencia (OMS) .