Impresión 3D en el aula de música. Beneficios, proyectos steam y aplicaciones educativas.

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INTRODUCCIÓN

La impresión 3D consiste en la creación de objetos a través de la deposición de capas de material partiendo de un modelo 3D diseñado previamente. Aunque existen diferentes materiales, el más frecuente es el plástico.

El modelado en 3D se ha ido extendiendo de forma progresiva en la sociedad, generalizando su uso las empresas y hogares. Desde un punto de vista educativo, su implementación en nuestras aulas ofrece múltiples beneficios para alumnos y profesores. Sin embargo, no es nada común que los centros educativos españoles dispongan de ellas, ni siquiera los que participan en proyectos de innovación educativa STEAM.

Así como de forma progresiva se fueron incoporando los ordenadores y las pizarras o tableros digitales, no es de extrañar que en unos años el uso de esta tecnología se vaya incoporando en nuestras clases. Sus potencialidades se pueden aplicar en cualquier área del currículum y ¿por qué no aprovechar una herramienta de apoyo tan potente para diseñar actividades musicales?

BENEFICIOS DE LA IMPRESIÓN 3D

Los informes NMC Horizon Report (2015, 2016) de las últimas décadas han analizado el impacto en distintos países de la incoporación de las tecnologías emergentes en el aprendizaje, la enseñanza y la investigación. Y, entre sus conclusiones, destacan que las metodologías educativas que incorporan actividades diseñadas en base a las nuevas tecnologías aportan múltiples beneficios desde un punto de vista didáctico.

La principal ventaja de esta tecnología es que permite convertir en realidad un archivo informático creando piezas, figuras y maquetas sin necesidad de la utilización de un molde previo. Partiendo de un archivo que contiene un elemento diseñado en tres dimensiones, las máquinas crean la maqueta volumétrica con largo, ancho y alto a través de filamentos de diferentes materiales. Aunque las bobinas más habituales son las de plástico, existen otras opciones como la impresión con resina o incluso el empleo de materiales adaptados al uso alimentario.

El archivo informático de partida puede ser diseñado empleando aplicaciones de modelado 3D, como AutoCad, Blender, Cinema 4D, Zbrush, Autodesk Maya o 3ds Max. O puede obtenerse de páginas web comprándolos o descargándolos de manera gratuita. Por ejemplo, a través de los siguientes enlaces:

https://sketchfab.com/features/free-3d-models

https://www.thingiverse.com

https://www.turbosquid.com

Una tercera opción consiste en modelar los archivos conseguidos previamente y adaptarlos a las necesidades requeridas para cada usuario. Y gracias a estas impresiones se pueden materializar ideas virtuales en objetivos reales.

En la siguiente imagen se puede observar el proceso de impresión de un instrumento musical a través de un archivo descargado de https://www.thingiverse.com. Es un silbato que produce sonido cuando se sopla en un lateral del tubo.

Figura 1. Proceso de impresión de un silbato

Otro beneficio de la implementación de la impresión 3D en los centros educativos es que contribuyen a mejorar la motivación del alumnado. Las tecnologías novedosas despiertan  interés en los estudiantes (nativos digitales) y una mayor participación probablemente repercuta en una mejoría del rendimiento académico.

Por otro lado, se promueve el trabajo en equipo y el aprendizaje interdisciplinar. Como habrá que compartir las máquinas y el planteamiento de las actividades será probablemente en grupo, lo que implica coordinarse con los demás, respetar diferentes opiniones y repartir tareas. Además, es una herramienta muy útil para trabajar contenidos de diferentes áreas de manera simultánea en metodologías basadas en proyectos.

Además, la impresión 3D es un recurso de gran utilidad para fomentar la creatividad y para trabajar la comprensión  a través de la realización de tareas que supongan la resolución de problemas. Por ejemplo, en clase de música en el estudio de los instrumentos de viento. Una tarea podría consistir en el montaje de distintos instrumentos mediante piezas impresas previamente.

Finalmente, considerando la teoría constructivista de Piaget e Inhelder (1961), se puede recoger la idea de que el aprendizaje surge de la actividad y el conocimiento previo. Esto supone que el alumno tiene que participar activamente en la construcción del conocimiento y qué mejor manera que experimentando a través de objetos reales. Por ello, la impresión 3D puede ser una herramienta que contribuya a la asimilación de contenidos ya que permite la experimentación directa con elementos que se pueden tocar y ver,  implicando la participación activa en el aprendizaje que se pretende.

PROYECTOS DE INNOVACIÓN EDUCATIVA STEAM

En la actualidad, la mayoría de las Comunidades Autónomas están promoviendo la participación de sus centros educativos en proyectos de formación en competencias STEAM (en inglés de Ciencias, Tecnología, Ingeniería, Arte y Matemáticas) . Su objetivo principal consiste en fomentar un cambio en las metodologías tradicionales de aprendizaje creando entornos participativos de trabajo en equipo para la formación en ciencias, tecnología, ingeniera, arte y matemáticas. Las actividades deben seguir el principio de “se aprende lo que se hace” y promover las habilidades de iniciativa, autonomía, trabajo en equipo y creatividad.

Como muestra del interés que despiertan estos proyectos en los centros educativos, el CEIP Alvar-Fáñez de Minaya de Guadalajara celebró con gran éxito el pasado curso escolar 2020/2021 unos “Días STEAM”. Unas jornadas de aprendizaje y diversión en la que colaboró toda la comunidad educativa y en la que los alumnos trabajaron las diferentes competencias a través de talleres organizados por el profesorado.

La implementación de las impresoras 3D en estos centros puede ser una tecnología eficaz para promover los objetivos de estos proyectos en cada uno de sus ámbitos. Para potenciar la “A” de arte, a través de la música, las creaciones plásticas y el deporte, se pueden diseñar tareas manipulativas y experimentales de  manera interdisciplinar.

Pongamos como ejemplo la implementación de una unidad didáctica denominada “El despertar de los animales” para el primer nivel de educación primaria, cuyo objetivo principal será la discriminación de los animales que aparecen en la sinfonía “El carnaval de los animales” de Camile Saint-Saens (leones, gallinas, gallos, asnos, animales salvajes, tortugas, elefantes, canguros, animales marinos, cucos, pájaros, fósiles y cisnes).

En música, se pueden emplear  instrumentos musicales impresos para marcar el pulso de las sinfonías o realizar diferentes ritmos, como pitos, claves, palos de lluvia… ; en las sesiones de plástica, se pueden pintar figuras de animales y en educación física se podrían realizar juegos de dramatización que imiten a los animales trabajados. Todo ello de manera interdisciplinar.

APLICACIONES EDUCATIVAS MUSICALES

Poniendo el foco de atención en las sesiones de música,  las aplicaciones didácticas son enormes. Entre otras, se pueden realizar actividades como:

– Trabajar los instrumentos musicales tradicionales de diferentes culturas. Podemos diseñar un  jinghu chino de plástico, una balalika rusa o un taiko chino. Además, podemos trabajar nuestra música tradicional imprimiendo unas castuñuelas y acompañando con ellas una jota manchega.

– Diseñar imágenes para trabajar el vocabulario. Se imprimen las figuras de instrumentos y se trabaja su nombre. Luego se pueden realizar actividades de clasificación según sus familias (viento, metal y percusión).

– Realizar un “rincón museo”. Se reversa un espacio de clase para ir colocando las piezas que se van imprimiendo a lo largo del curso a modo de museo, con carteles informativos de los nombres de las piezas y algunas características, como la familia de instrumentos a la que pertenecen.

– Imprimir altavoces 3D y explorar sus posibilidades sonoras.

– Imprimir instrumentos musicales para marcar el ritmo, acompañar canciones o realizar instrumentaciones. Se pueden encontrar los modelos y descargar los archivos de páginas como 3dnatives.com, un sitio web de impresión 3D. Podemos acceder de este modo a ocarinas, maracas, flautas…

– Realizar un taller de construcción de instrumentos musicales con piezas impresas previamente.

CONCLUSIÓN

Después de todo lo expuesto anteriormente cabe concluir que la implementación de impresoras 3D de forma generalizada en los centros educativos podría aportar importantes beneficios en las  prácticas educativas. Sus aplicaciones pueden aplicarse a cualquier área del curriculum, como las expuestas para las sesiones de música e integrarse en prácticas de innovación educativa como los proyectos STEAM.

REFERENCIAS

  • Moreno Martínez, N. M., Leiva Olivencia, J., & López Meneses, E. (2016). Robótica, modelado 3D y realidad aumentada en educación para el desarrollo de las inteligencias múltiples. Aula De Encuentro18(2). Recuperado a partir de https://150.214.170.182/index.php/ADE/article/view/3191
  • Horizon Report NMC (2014). Higher Education Edition. Recuperado de: http://redarchive.nmc.org/publications/2014-horizon-report-higher-ed
  • Horizon Report NMC (2015). Higher Education Edition. Recuperado de: http://www.nmc.org/publication/nmc-horizon-report-2015-higher-education-edition
  • Horizon Report NMC (2016). Higher Education Edition. Recuperado de: http://www.nmc.org/publication/nmc-horizon-report-2016-higher-education-edition/
  • Piaget, J. e Inhelder, B. (1951). La genése de l’idée de hasard chez l’enfant. París: Presses Universitaires de France.
  • Junta de Comunidades de Castilla La Mancha Guadalajara (17 de junio,2020). Sobre ciencia, tecnología, ingeniería , arte o matemáticas manipulativas han girado los talleres que se han desarrollado en el Día Steam del CEIP Alvar Fáñez de Minaya de Guadalajara. Una jornada de aprendizaje y diversión en la que ha participado todo su alumnado [Publicación de Facebook]. Recuperado de https://www.facebook.com/103475411032267/posts/549832009729936/

                                                                                                                      Pilar Cabañero Ruiz

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