Juguetes educativos STEAM: cómo integran varias áreas los materiales didácticos de madera

El verdadero significado de STEAM en los juguetes

Muchos juguetes llevan la etiqueta STEAM, pero en realidad son juguetes tradicionales con una tarjeta de instrucciones añadida. El verdadero sentido de STEAM está en que, ante un problema, el niño necesita recurrir a varias formas de pensar a la vez. Por ejemplo, para que una torre de madera no se caiga, tiene que observar los materiales, calcular las formas, probar estructuras y, además, decidir el aspecto. Estas acciones no se hacen por separado, sino que se influyen mutuamente dentro de un mismo juego.

Para saber si un juguete tiene esta cualidad, basta ver si deja espacio para «tener que decidir». Un juguete con una única solución correcta se acaba en cuanto el niño lo completa siguiendo los pasos; un material didáctico de madera abierto, en cambio, obliga al niño a elegir, a fracasar y a volver a ajustar. Este proceso de corrección constante es el esqueleto común de la investigación científica y del diseño de ingeniería. Lo que el niño aprende no es solo la respuesta, sino el método para encontrarla.

La madera en sí misma es también un buen medio de aprendizaje. Tiene peso, veta, dureza y tacto, y los niños pueden sentir con el cuerpo las propiedades del material. A diferencia de las manipulaciones virtuales en una pantalla, el choque de las piezas de madera, su caída y la holgura o firmeza de los encastres dan una respuesta inmediata. Al diseñar nuestros materiales damos mucha importancia a este lenguaje del material, que el niño puede leer por sí solo sin que un adulto se lo explique.

Estructuras de madera y conceptos básicos de ingeniería

El punto de partida del pensamiento ingenieril es entender por qué algo se sostiene en pie. Los bloques de madera y los materiales con ensambles de espiga ofrecen el campo de prácticas más directo: si el centro de gravedad se desplaza, se cae; si la base es demasiado estrecha, se tambalea; si la unión está floja, se desarma. El niño no necesita memorizar términos: construyendo una y otra vez va acumulando intuición sobre el equilibrio, el soporte y la estabilidad. Esa intuición será una excelente base para comprender la mecánica y las estructuras cuando las estudie más adelante.

Las características estructurales de la madera también son muy adecuadas para guiar la observación. La madera tiene una dirección de veta, y su resistencia es distinta en dirección paralela y perpendicular a la fibra; el diseño de los encastres, por su parte, demuestra cómo las piezas pueden bloquearse entre sí por su forma, sin depender del pegamento. Cuando un niño desmonta una caja con mecanismo o un modelo ensamblado, descubre que cada pieza tiene una razón de ser. Este hábito de «desmontar para comprender» es una de las actitudes más importantes en el aprendizaje de la ingeniería.

Para introducir conceptos de ingeniería en el juego, la clave es que el niño pueda fracasar sin frustrarse. La ventaja del material didáctico de madera es que es fácil empezar de nuevo: si se cae, se vuelve a montar, sin la presión de un material que se gasta. Docentes y familiares pueden plantear preguntas desde un lado, como «¿qué pieza soporta primero el peso?» o «¿qué pasa si la cambias de sitio?». Estas preguntas valen más que dar la solución directamente, porque dirigen la atención del niño hacia la propia estructura y no hacia el resultado.

El pensamiento matemático en las formas y proporciones

Las matemáticas no tienen por qué empezar con operaciones. Las formas de los materiales de madera son en sí mismas un lenguaje matemático concreto: el cuadrado, el triángulo, el cilindro y el semicírculo guardan entre sí relaciones de proporción y de combinación. Cuando un niño une dos triángulos para formar un cuadrado, o descubre que cuatro bloques pequeños equivalen exactamente a uno grande, ya está trabajando con fracciones, áreas y equivalencias. Estas experiencias llegan antes que los símbolos y, además, se quedan en la memoria con más facilidad que ellos.

Los materiales de formas también desarrollan la sensibilidad hacia la simetría, la rotación y la disposición de las piezas. Cuando el niño intenta encajar piezas de madera irregulares en un marco, tiene que girarlas, compararlas y anticiparse mentalmente: es un entrenamiento temprano del razonamiento espacial y del pensamiento geométrico. El concepto de proporción también surge de forma natural: cómo combinar piezas grandes y pequeñas para alcanzar la misma altura. Mediante el ensayo y error, los niños van construyendo poco a poco el criterio sobre tamaños y relaciones.

Para que el pensamiento matemático ocurra de verdad, el diseño del material debe tener reglas claras y resultados verificables. Solo con piezas de medidas precisas y bordes uniformes puede el niño confiar en que sus descubrimientos son fiables. Al planificar nuestros materiales prestamos especial atención a las relaciones de múltiplos entre las piezas, para que los niños puedan deducir por sí mismos las regularidades al ensamblarlas con las manos. Estos son algunos de los puntos que solemos revisar al diseñar:

• Si las medidas de las piezas guardan múltiplos enteros o proporciones fijas
• Si un mismo juego permite lograr el mismo resultado de varias maneras
• Si el niño puede comprobar por sí solo, sin ayuda de un adulto, que la combinación es correcta
• Si hay suficiente variedad de formas para mostrar la simetría y la rotación

Espacio para participar en el diseño y la estética

Cuando se habla de estética, mucha gente piensa que aparece una vez terminado el juguete, pero en los materiales de madera la estética empieza desde que el niño toma la primera pieza. La madera tiene diferencias de veta, color y tacto, y al elegir, colocar y combinar las piezas los niños desarrollan de forma natural preferencias por esos detalles. Esas preferencias no necesitan que un adulto defina qué está bien o mal, y son la forma más primitiva del juicio estético. Al diseñar nuestros materiales conservamos deliberadamente estas pistas sensoriales que aporta el material.

Para que los niños participen de verdad en el diseño, la clave es dejar espacios en blanco en lugar de llenarlo todo de respuestas. Si el material solo tiene una imagen final posible, lo único que el niño puede hacer es copiar; si ofrece bloques de color intercambiables y piezas que se pueden disponer libremente, tendrá que decidir por sí mismo el centro de gravedad, la simetría o el espacio vacío. Esas decisiones afectan a las proporciones y a la estructura de las que hablamos antes, de modo que la estética y el pensamiento racional se condicionan mutuamente. Una obra bonita suele ser también una obra que se sostiene bien en pie.

Además, damos importancia a que los niños expresen lo que piensan de su propia obra. Cuando, al terminar, les pedimos que expliquen por qué eligieron esos colores o por qué pusieron la pieza alta a la izquierda, el lenguaje se convierte en una herramienta para ordenar las ideas. Los adultos no deben apresurarse a juzgar si es bonito o no, sino preguntar por las razones detrás de cada elección. Cuando el niño descubre que su gusto estético se puede explicar con claridad, el arte deja de ser una cuestión de talento y pasa a ser una forma de pensar que se puede practicar: ese es el sentido de la A en STEAM.

Un solo material didáctico que conecta varios temas

Un recurso didáctico bien diseñado no sirve a un único tema. Tomemos como ejemplo un juego de bloques de madera apilables y desmontables: al construir, el niño trabaja la estructura y el equilibrio; al contar cuántas piezas ha usado, se acerca a la cantidad; al decidir la forma, pone en juego el sentido estético; y al describir su creación, practica el lenguaje. Estos aprendizajes no se suceden uno tras otro en cuatro tramos separados, sino que se entrelazan en una misma sesión de juego y se dan sentido y retroalimentación mutuamente.

Para lograrlo, el propio recurso debe ser lo bastante abierto. Al diseñar nuestros juguetes de madera evitamos a propósito que las piezas solo puedan unirse de una manera, porque una única solución reduce la exploración a seguir instrucciones. Cuando un mismo conjunto de piezas puede convertirse en un puente, una torre o un laberinto, el niño tiene que elegir el método según su objetivo, y el aprendizaje pasa de memorizar respuestas a resolver problemas. Abierto no significa sin reglas: significa pocas reglas y límites claros, para que la creatividad tenga espacio donde desarrollarse.

Lo interdisciplinar aporta otra ventaja: cada niño puede entrar al mismo recurso por una puerta distinta. Al que le gusta dibujar quizá lo atraiga primero la forma, mientras que al que ama contar le llamarán la atención los patrones, y al final se complementan al trabajar juntos. Este reparto natural de papeles convierte el recurso en un lenguaje común para la interacción entre padres e hijos y para el aprendizaje en grupos pequeños. Cuando un juguete de madera responde a varios tipos de personalidad a la vez, su valor va más allá de lo divertido: pasa a ser un recurso que se puede usar una y otra vez en el aula.

Cómo diseñan los docentes las actividades de ampliación

Por bueno que sea un recurso, necesita la guía del docente para dar todo su valor. Al diseñar actividades de ampliación, recomendamos partir de las características del propio material, identificar la pregunta que plantea de forma más natural y solo después decidir con qué ámbito conectarla, en lugar de forzar un tema ajeno. Cuanto más cerca esté el punto de partida de lo que los niños tienen entre las manos, más fácil les resultará entender por qué deben pensar en ello y más ganas tendrán de participar en la conversación posterior.

Estas son algunas líneas de ampliación que puede aplicar directamente:

La puesta en común al terminar la actividad es igual de importante. El docente puede pedir a los niños que comparen las creaciones de los distintos grupos y expliquen las dificultades que encontraron y cómo las resolvieron, de modo que el proceso se vea más que el resultado. Esta conversación también ayuda al docente a observar los hábitos de pensamiento de cada niño y sirve de base para ajustar la dificultad del material y la forma de plantear las preguntas la próxima vez. El objetivo de las actividades de ampliación no es añadir contenido, sino que el mismo recurso siga planteando nuevos retos en cada etapa.

• Deje que los niños exploren libremente y después plantee una condición limitante, por ejemplo, usar solo un número fijo de piezas
• Pida a los niños que predigan el resultado, lo comprueben en la práctica y anoten en qué se diferenció de su predicción
• Intercambie las obras terminadas entre grupos y pida a los demás que descubran los aciertos del diseño
• Anime a los niños a ponerle nombre a su obra y a explicar para qué sirve, conectando así lenguaje y expresión
• Mantenga el mismo conjunto de piezas en distintas sesiones y observe cómo evoluciona la forma de trabajar de los niños