Del aula al patio: crea en 3D y juega

 

El proyecto de diseño y fabricación del juego "3 en raya" para el patio escolar ha supuesto una oportunidad única para que el alumnado de 4º de Diversificación aplique conocimientos técnicos, habilidades digitales y valores medioambientales en un contexto práctico y motivador. En un grupo caracterizado por el alto absentismo y la falta de motivación, esta propuesta ha logrado despertar el interés del alumnado al integrar el diseño digital, la impresión 3D y la reutilización creativa de materiales reciclados.

A través del uso de herramientas como Tinkercad y CURA, el alumnado ha podido modelar sus propios tableros digitales a partir de planos delineados previamente con escuadra y cartabón, reforzando competencias propias del ámbito tecnológico. Además, la actividad ha incluido una fase de experimentación con la impresora 3D, donde han tenido que ajustar parámetros técnicos y entender el proceso de fabricación real, lo que ha consolidado su aprendizaje de manera tangible.

Uno de los aspectos más enriquecedores ha sido la reflexión sobre la sostenibilidad, que ha llevado al grupo a sustituir las piezas impresas por tapones de briks y corcho decorados a mano, integrando así una dimensión ecológica al proyecto. Este gesto no solo ha potenciado la creatividad, sino que ha fomentado la responsabilidad medioambiental desde el aula.

Gracias a esta experiencia, el alumnado ha mejorado su participación, ha aprendido a trabajar en equipo y ha visto cómo sus ideas pueden convertirse en objetos reales, útiles y compartidos. El resultado es un juego funcional y atractivo que se integrará en el patio del centro, dejando una huella visible de su esfuerzo y aprendizaje, y demostrando el valor de los proyectos STEAM como herramienta transformadora en contextos educativos diversos.

Docente responsable: 
María de la Soledad Gálvez Morera (Departamento de Tecnología)

Curso: 4º Diversificación

Fecha de inicio: Marzo 2025

Objetivo
Diseñar y fabricar un juego de "3 en Raya" para su uso en el patio, promoviendo la participación activa y el trabajo en equipo entre el alumnado.

Recursos necesarios

• Materiales de dibujo técnico: papel, lápiz, regla, escuadra y cartabón.
• Ordenadores con acceso a Internet.
• Aplicaciones digitales: Google Classroom, Tinkercad y CURA.
• Impresora 3D Ender y filamento PLA.
• Tapones de bricks de leche y tapones de corcho.
• Rotuladores y cúter.

Metodología

 1º) Selección del juego: 

Este es un grupo reducido en el cual existe un alto porcentaje de absentismo y desmotivación. Sin embargo, las actividades en el aula de informática parecen aumentar la participación y la motivación del alumnado.El alumnado participa en una lluvia de ideas para elegir un juego atractivo y adecuado para el patio escolar. La propuesta seleccionada es la creación de un "3 en Raya".

 2º) Diseño preliminar: 

Cada uno de los alumnos realiza un boceto en papel del juego y posteriormente un dibujo delineado con escuadra y cartabón con las dimensiones que debe tener el mismo. 

1.Alumnas realizando planos delineados del juego con sus dimensiones.

 3º) Modelado digital:
En el aula de informática, la docente publica una actividad en el google classroom de la asignatura para que el alumnado se registre en la clase creada en Tinkercad a partir de un código. Este código se adjunta a la actividad como enlace  para que el alumnado se vaya registrando con su cuenta de usuario corporativa @sanjosebadajoz.com.  Los diseños se trasladan al entorno digital mediante la aplicación Tinkercad, donde se modela el tablero y las piezas del juego La docente recuerda al alumnado las funciones básicas del programa e incluso indica cómo se debe de utilizar una nueva herramienta que aparece en el programa que permite crear formas a partir de una base milimetrada De esta manera el diseño de nuevas figuras se realiza de una forma más fácil y rápida. El alumnado accede a dicha clase y comienza a diseñar su tablero con las dimensiones del plano delineado.

 

2.Alumnado diseñando tablero en Tinkercad

 

 4º) Fabricación de piezas
En lugar de utilizar piezas impresas en 3D, se opta por una solución más sostenible: se emplean tapones de briks de leche y tapones de corcho como piezas del juego. Estos se personalizan con rotuladores, incorporando elementos representativos del instituto.
A pesar de que el alumnado llega a diseñar las piezas de cada jugador para el juego, reflexionamos en el aula sobre la posibilidad de realizar un juego medioambientalmente más sostenible y se opta por emplear tapones de briks de leche y tapones de corcho como piezas del juego. Estos se personalizan con rotuladores, incorporando el  logotipo representativo del instituto.

3.Una de las propuestas de piezas de juego
 antes de decidir utilizar materiales reciclados.


4.Alumno diseñando tapones con materiales reciclados.

 5º) Impresión del tablero
Al finalizar los tableros, cada alumno exporta el suyo como archivo.STL y lo comparte en la actividad  creada en Google classroom. La docente en el proyector de la clase, abre  los diseños con el programa CURA para ajustar los tiempos y calidad de impresión. Posteriormente se guardan los archivos de impresión en la tarjeta de memoria de la impresora y se comienzan a imprimir los modelos.

 

 6º) Pruebas y ajustes
Se tuvieron que realizar varias pruebas previas para ajustar la temperatura tanto de la cama  como del filamento e incluso indicar al alumnado que durante la impresión no se acercara a la misma debido a que las corrientes de aire que se provocan al acercarse a la misma perjudicaban el acabado de las piezas.

 

5.Prueba de impresión previa fallida.

  

6.Impresora 3D imprimiendo la pieza y proceso de impresión finalizado.


7.Una de las piezas impresas en 3D

Resultados 

• Desarrollo de competencias en el diseño digital y fabricación 3D.
• Fomento de la creatividad y el trabajo en equipo.
• Promoción de prácticas sostenibles mediante el uso de materiales reciclados.
• Mejora de la participación y motivación del alumnado .

Energía reciclada

Durante los meses de abril y mayo de 2025, el aula de Física y Química de 3º de ESO se convirtió en un auténtico laboratorio de innovación sostenible. Bajo la guía del profesor Antonio José Acero Carretero, cinco estudiantes se embarcaron en un proyecto apasionante: construir una pila eléctrica utilizando materiales reciclados y comprobar su capacidad para encender un circuito con LEDs. Pero no se quedaron ahí: también exploraron el fenómeno contrario, la electrólisis, es decir, cómo la electricidad puede provocar una reacción química.

A continuación se muestra el informe completo de la actividad en el que se describe con todo detalle la misma (para verlo, haga clic en la imagen): 

¿Qué nos proponíamos?

El reto era doble: por un lado, comprender cómo se transforma la energía química en eléctrica a través de una pila; por otro, observar cómo la energía eléctrica puede provocar reacciones químicas en una celda electrolítica. Todo esto, usando materiales reciclados y recursos accesibles, con un enfoque práctico y experimental. Además, se buscó relacionar el proyecto con los Objetivos de Desarrollo Sostenible, como el uso responsable de los recursos y el acceso a energía asequible y limpia.

Primera parada: simulación y planificación

Antes de mancharse las manos, el grupo trabajó con una WebQuest diseñada por el profesor usando Genially, que guiaba paso a paso el aprendizaje sobre circuitos eléctricos. Con el simulador PhET de la Universidad de Colorado, comprobaron cómo variaba la intensidad y el voltaje en circuitos con resistencias en serie y paralelo. También exploraron qué pasaba al conectar varias pilas en serie y aplicaron la Ley de Ohm (V = I·R) para prever el comportamiento de los LEDs.

 

Manos a la obra: construir una pila con materiales reciclados

Con el conocimiento adquirido, los estudiantes comenzaron a fabricar sus propias pilas. Los materiales eran sencillos y reciclados:

• Ánodo: aluminio de latas de refresco.

• Cátodo: cobre de cables eléctricos desechados.

• Electrolito: disolución saturada de sal común con unas gotas de agua oxigenada.

• Separador: lana de poliéster de un viejo abrigo.

• Recipiente: vasos de yogur.

La primera prueba arrojó 0,61 V, insuficiente para encender un LED. Pero no se rindieron. Construyeron ocho pilas y las conectaron en serie, logrando un voltaje similar al de una pila de petaca. ¡Y entonces ocurrió la magia! Al conectar los LEDs, observaron cómo se encendían con mayor eficacia cuando estaban en paralelo, tal como lo habían comprobado en el simulador.

Y ahora, a la inversa: ¿puede la electricidad provocar una reacción química?

Para cerrar el proyecto, construyeron una celda electrolítica. Con electrodos de grafito extraídos de pilas salinas (una tarea que realizó el profesor por su dificultad), una disolución de sal común y una fuente de alimentación, los alumnos observaron cómo una bombilla se encendía al pasar corriente por la disolución. Más sorprendente aún fue ver cómo se formaban burbujas de gas hidrógeno y cloro en los electrodos, acompañadas del característico olor a piscina. Habían conseguido provocar una reacción redox: el cloro se oxidaba y el hidrógeno se reducía. 

Un aprendizaje para recordar

Este proyecto no solo les permitió a los estudiantes aprender de forma activa los fundamentos de la electroquímica. También les animó a trabajar en equipo, ser creativos y reflexionar sobre la importancia del reciclaje y la sostenibilidad. Comprobaron con sus propios ojos y manos cómo la ciencia puede explicarse desde la experiencia, y cómo una simple pila casera puede encender mucho más que un LED: puede encender la curiosidad científica.

Mural en "la ciencia de las abuelas"

 Fuimos, somos, seremos

El Departamento de Tecnología y el de Plástica han trabajado de manera colaborativa con el alumnado de 4º de ESO y 4º de diversificación, en total 13 alumnos, en el diseño y la realización de un mural para “La Ciencia de las Abuelas”, un proyecto del Instituto San José de Badajoz, realizado en torno a la Semana de la Mujer, en el que se ha explorado el pasado a través de las historias y el conocimiento de las abuelas del alumnado, poniendo en valor la memoria, la lucha y la sabiduría de estas mujeres mayores del barrio, en donde se encuentra ubicado el IES San José.

Para ello las profesoras de Ámbito Práctico, María de la Soledad Gálvez Morera, y la de Expresión Artística, María José Moreno Mariscal, han trabajado de manera conjunta para implicar al alumnado en el diseño y realización de un mural que ha servido de telón de fondo en el acto final del proyecto.
Uno de los objetivos de este proyecto era integrar contenidos transversales de igualdad de género, siendo este uno de los ODS de la Agenda 2030 (ODS 5), en la práctica tecnológica y artística. El acercarnos a la igualdad de género a través de sus abuelas hizo que estuviesen más receptivos a la hora de enfrentarse a esta actividad. 

Fase 1. Diseño preliminar

Comenzamos con una lluvia de ideas, la cual les resultó bastante complicada por lo que necesitaron un gran apoyo por parte del profesorado, sobre todo a la hora de elegir un eslogan y de crear símbolos que hiciesen referencia a los conceptos que querían reflejar en el diseño del mural: la gestión de dinero, la unidad familiar, el acogimiento y protección, la cocina, el amor incondicional que muestran, etc.

En el planteamiento de bocetos del alumnado se le dio especial importancia al equilibrio visual y a la aplicación de los principios básicos de composición (jerarquía, proporción, simetría/asimetría). También se trabajó el diseño de iconos claros y reconocibles para cada concepto a tratar en el mural, reflexionando así, sobre la sintaxis de la imagen. Por último, tuvieron que darle coherencia visual al conjunto con la incorporación de los elementos tipográficos.

Los bocetos evolucionaron así:

Evolución de los bocetos

Fase 2. Boceto digital en formato vectorial

Con el boceto definitivo ya elegido, pasaron a medir el soporte sobre el cual plasmar el mural, para con esas medidas trabajar en los ordenadores en el aula de tecnología.

Para trabajar el diseño en el ordenador el alumnado tuvo que realizar los cálculos necesarios para dividir el área de trabajo en cuadrículas y así, al organizar el espacio en secciones trabajar de manera más fácil.

Trabajar en la sala de ordenadores les supuso un gran aliciente pues no habían utilizado el programa Inkscape con anterioridad. Así, la elección de colores se convirtió en un juego de mezclas y experimentación con escalas cromáticas. 

Alumnado trabajando con Inkscape

Con el uso del programa Inkscape, aprendieron las posibilidades de vectorizar las imágenes para posteriores usos, la economía de trabajo con el uso de atajos de teclado y a aplicar el color.

 

Alumnado incluyendo tipografía

El pasar el boceto digital a formato real en principio les resultó bastante costoso pero a fuerza de repetir cuadrículas entendieron el proceso.

De nuevo en el aula de Plástica comenzaron a trabajar con las pinturas, lo cual les resultó “sencillo” dado que ya habían trabajado con estos materiales y técnicas en cursos anteriores. Aún así las partes que requerían más precisión fueron todo un reto para su paciencia y buen hacer.

La fase del montaje sobre el soporte rígido transcurrió de manera un poco accidentada por el poco tiempo del que disponían para ello.

 

Alumnado organizando el montaje de los paneles 
antes de componerlo sobre el soporte final

 

 

 

Piezas del mural prácticamente acabado

 

Revisión de dimensiones después del proceso de pegado sobre el soporte

 Por último, su colocación en el salón de actos, aunque con algún ajuste de última hora, resultó fácil debido a la buena planificación inicial.

En este proyecto se ha valorado especialmente la participación activa, el uso funcional de recursos visuales y el esfuerzo personal. En la realización han utilizado plantillas y apoyo visual, además de la asistencia directa del profesorado.
Con el proyecto se ha fomentado la autoexpresión y toma de decisiones, siempre guiada por el profesorado.

El alumnado se implicó en la realización del mural en su justa medida pues les resultaba un proceso largo y tedioso. Aún así hubo alumnos muy participativos desde el primer momento a los que se les veía disfrutar con cada paso del proceso. 
En definitiva, aunque con bastante reticencia por parte del alumnado en general pero con gran implicación de algunos en particular, el resultado final ha sido muy satisfactorio. Además cumplió su objetivo primero, servir de telón de fondo a la jornada expositiva que hubo en el IES San José, como colofón a la semana de actividades dedicadas a las abuelas del barrio y su ciencia.
 

 

Mural instalado en el salón de actos

 

 

Más fotos: