Taller
de Investigación Escolar – Grado 10.º
Tema: Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)
y Design Science Research (DSR) aplicados a los proyectos de investigación
escolar
Área: Investigación y desarrollo de proyectos
escolares
Duración sugerida: 3 clases
Modalidad: trabajo individual aplicado al
proyecto de investigación escolar
Propósito
del taller
Comprender los Objetivos de Desarrollo
Sostenible (ODS) de las Naciones Unidas y la metodología de investigación
Design Science Research (DSR) para identificar necesidades del entorno, diseñar
soluciones innovadoras y evaluar sus resultados, alineando los proyectos
escolares con criterios de sostenibilidad, pertinencia social y responsabilidad
ética.
Aclaración conceptual: los ODS son los 17
objetivos establecidos en la Agenda 2030 de las Naciones Unidas. Design Science
Research (DSR), en cambio, es un enfoque metodológico de investigación
orientado al diseño, construcción y evaluación de soluciones a problemas
relevantes. Aunque sus siglas coinciden, DSR no significa Derechos Sexuales y
Reproductivos en este taller.
Competencias
por desarrollar
- Interpretar los ODS y reconocer su relación con las necesidades de
la comunidad.
- Comprender las etapas fundamentales de Design Science Research.
- Analizar experiencias empresariales de innovación y sostenibilidad.
- Aplicar criterios de investigación, diseño, evaluación y mejora al
proyecto escolar.
- Comunicar visualmente la relación entre problema, solución, ODS e
indicadores de resultados.
Instrucciones generales: desarrolla los cinco
puntos en la carpeta de investigación escolar. Utiliza argumentos propios,
consulta fuentes confiables y aplica cada actividad al problema que tu equipo
está investigando.
Punto 1.
Conceptos fundamentales y comprensión lectora
Lee el
texto de referencia
Los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)
son 17 objetivos adoptados por las Naciones Unidas en 2015 como parte de la
Agenda 2030. Buscan mejorar la calidad de vida, reducir las desigualdades,
proteger el planeta y promover el bienestar de las generaciones presentes y
futuras. Incluyen temas como educación de calidad, salud, innovación, consumo
responsable, acción climática y ciudades sostenibles.
Design Science Research (DSR) es un enfoque
metodológico que permite investigar un problema mediante la creación y
evaluación de una solución diseñada para atenderlo. Esta solución puede ser un
prototipo, una aplicación digital, un dispositivo, un procedimiento, un modelo
o una estrategia. No basta con proponer una idea: es necesario comprender el
problema, diseñar una solución, construirla o representarla, probarla y
analizar sus resultados para mejorarla.
Los ODS y DSR pueden complementarse en una
investigación escolar. Los ODS ayudan a reconocer la importancia social o
ambiental del problema, mientras que DSR orienta el proceso de diseño y
evaluación de una solución. Por ejemplo, para disminuir los residuos de la
cafetería escolar, un equipo puede relacionar su proyecto con el ODS 12,
diseñar un sistema de clasificación de residuos, construir un prototipo,
probarlo y medir si disminuye la cantidad de basura producida.
La integración de ambos referentes permite que
los proyectos escolares no se limiten a describir un problema, sino que
desarrollen soluciones pertinentes y evalúen su utilidad mediante evidencias.
Para lograrlo, es necesario establecer objetivos claros, utilizar datos
confiables, respetar a las personas involucradas y reconocer tanto los resultados
positivos como las limitaciones de la propuesta.
Actividades
de comprensión lectora
Responde las siguientes preguntas con tus
propias palabras y justifica cada respuesta.
- ¿Qué son los ODS y cuál es su propósito principal?
- ¿Qué significa Design Science Research y qué busca lograr?
- Explica dos diferencias entre los ODS y DSR.
- ¿Por qué construir una solución no es suficiente para demostrar que
un proyecto de investigación funciona?
- En el ejemplo de la cafetería escolar, ¿qué ODS se selecciona y qué
solución podría diseñarse para atender el problema?
- ¿Cómo se complementan los ODS y DSR en el desarrollo de un proyecto
de investigación escolar?
Aplicación a tu proyecto: escribe el título
provisional de tu investigación, describe el problema que aborda e identifica
una necesidad de tu colegio o comunidad que justifique su desarrollo.
Punto 2.
Empresas, ODS e innovación mediante el diseño de soluciones
Las empresas pueden contribuir a los ODS
mediante productos, procesos y servicios que respondan a necesidades sociales o
ambientales. Sus experiencias también pueden estudiarse desde la lógica de DSR:
identificar un problema, diseñar una solución, probarla y evaluar sus
resultados.
Los siguientes casos son referentes para
analizar prácticas empresariales. No se afirma que todas utilicen formalmente
la metodología académica DSR; sus iniciativas permiten estudiar procesos de
diseño, innovación y evaluación.
Interface ReEntry Program | Flooring Reclamation
& Recycling
Caso 1. Interface
Esta empresa ha desarrollado iniciativas para
reducir el impacto ambiental de sus productos y operaciones, incluyendo el uso
de materiales reciclados y estrategias de sostenibilidad. Se puede relacionar
con el ODS 12 (producción y consumo responsables) y el ODS 13 (acción por el
clima).
Fuente: Sitio oficial de Interface.
Caso 2. Fairphone
Sus teléfonos se diseñan con un enfoque de
modularidad y reparación, lo que facilita reemplazar determinados componentes y
prolongar la vida útil del dispositivo. Es un ejemplo para analizar el ODS 12 y
el ODS 9 (industria, innovación e infraestructura).
Fuente: Sitio oficial de Fairphone.
Caso 3. Unilever
La empresa desarrolla iniciativas de
sostenibilidad relacionadas con sus productos, envases, operaciones y cadena de
suministro. Su experiencia permite estudiar las oportunidades y dificultades de
implementar prácticas de producción y consumo responsables.
Fuente: Iniciativas de sostenibilidad de Unilever.
Actividad
2.1. Análisis de experiencias empresariales
Selecciona una de las empresas anteriores y
consulta su sitio oficial. Registra:
- Problema que busca resolver.
- Solución, producto o proceso desarrollado.
- ODS con los que se relaciona y justificación.
- Evidencia disponible sobre los resultados obtenidos.
- Aspectos que podrían mejorarse.
Actividad
2.2. Tabla comparativa de resultados
Construye la siguiente tabla en tu carpeta o
en una hoja de cálculo. Compara los posibles resultados de implementar una
solución alineada con los ODS y los resultados que podrían presentarse si no se
implementara.
|
Aspecto |
Al
implementar una solución alineada con los ODS |
Si no se
implementara la solución |
|
Impacto ambiental |
¿Qué mejoras podrían producirse en el uso de
recursos o la generación de residuos? |
¿Qué problemas ambientales podrían
continuar? |
|
Innovación |
¿Cómo podría mejorar el producto, servicio o
proceso? |
¿Qué oportunidades de innovación se
perderían? |
|
Costos y recursos |
¿Qué ahorros, inversiones o costos nuevos
podrían aparecer? |
¿Qué desperdicios o costos futuros podrían
mantenerse? |
|
Beneficio social |
¿Cómo mejoraría la situación de las personas
afectadas? |
¿Qué necesidades seguirían sin atenderse? |
|
Resultados verificables |
¿Qué datos permitirían demostrar una mejora? |
¿Qué indicadores mostrarían que el problema
continúa? |
|
Sostenibilidad a largo plazo |
¿Cómo podría mantenerse la solución en el
tiempo? |
¿Qué consecuencias podrían acumularse? |
Preguntas
de análisis
- ¿Qué enseñanza del caso empresarial seleccionado podría aplicarse a
tu proyecto escolar?
- ¿Por qué es necesario verificar los resultados antes de afirmar que
una iniciativa contribuye a un ODS?
- ¿Qué riesgos tendría diseñar una solución sin conocer las
necesidades reales de sus usuarios?
- Formula una hipótesis sobre el resultado que podría obtener tu
proyecto si se aplica una solución basada en DSR.
Criterio de análisis: diferencia los
resultados documentados por la empresa de tus propias predicciones. No
presentes beneficios hipotéticos como si fueran resultados comprobados.
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Punto 3.
Aplicación de los ODS y Design Science Research al proyecto escolar
En este punto, revisarás tu proyecto mediante
un procedimiento organizado que conecta la importancia del problema con el
diseño y la evaluación de una solución.
Paso a paso
de revisión
1 Identificar y delimitar el problema
Describe qué sucede, a quién afecta, dónde
ocurre y qué evidencias demuestran su existencia. Puedes utilizar
observaciones, encuestas, entrevistas o fuentes documentales pertinentes.
Producto: descripción del problema y
evidencias iniciales.
2 Seleccionar el ODS pertinente
Consulta los 17 ODS y sus metas oficiales.
Elige el objetivo que tenga una relación directa con el problema y explica por
qué tu proyecto podría contribuir a esa meta.
Producto: número, nombre y justificación del
ODS seleccionado.
3 Definir los requisitos de la solución
Identifica quiénes utilizarán o recibirán los
beneficios de la propuesta, qué necesitan y qué condiciones debe cumplir la
solución. Considera su seguridad, facilidad de uso, costo, accesibilidad y
sostenibilidad.
Producto: lista priorizada de necesidades y
requisitos.
4 Diseñar y construir el artefacto
En DSR, el artefacto es la solución diseñada:
puede ser un prototipo físico, una aplicación, un modelo, un procedimiento o
una estrategia. Elabora un boceto y desarrolla una primera versión acorde con
los recursos disponibles.
Producto: diseño, prototipo o versión inicial
de la solución.
5 Demostrar y evaluar la solución
Prueba el artefacto en condiciones apropiadas.
Define indicadores para establecer si funciona, si responde a las necesidades
de los usuarios y si puede contribuir al objetivo sostenible seleccionado.
Registra las limitaciones y las dificultades encontradas.
Producto: registro de pruebas, resultados e
indicadores.
6 Mejorar y comunicar los resultados
Ajusta el diseño con base en las evidencias obtenidas.
Explica qué funcionó, qué debe cambiarse y hasta qué punto la solución
contribuye al problema y al ODS seleccionado.
Producto: versión mejorada, conclusiones y
presentación del proyecto.
Estos pasos son una adaptación escolar de las
actividades comunes en DSR. En una investigación real, el proceso puede ser
iterativo: la evaluación puede conducir a nuevos requisitos y a otra versión de
la solución.
Formato de
revisión aplicado al proyecto
Completa la tabla con información específica
de tu investigación.
|
Elemento |
Respuesta
del estudiante o equipo |
|
Título del proyecto |
|
|
Problema y evidencias que lo sustentan |
|
|
ODS y meta específica relacionada |
|
|
Usuarios o beneficiarios de la solución |
|
|
Necesidades y requisitos identificados |
|
|
Artefacto o solución que se diseñará |
|
|
Prueba que permitirá evaluar la solución |
|
|
Indicador de resultado 1 |
|
|
Indicador de resultado 2 |
|
|
Mejora prevista a partir de la evaluación |
Ejemplo de
aplicación escolar
Proyecto: diseño de un sistema para reducir el
desperdicio de papel en el colegio.
- Problema: uso excesivo de papel en actividades escolares.
- ODS relacionado: ODS 12, producción y consumo responsables.
- Requisitos: facilidad de uso, bajo costo, participación de los
estudiantes y posibilidad de medir el consumo.
- Artefacto: sistema de reutilización de hojas y registro digital del
consumo.
- Evaluación: comparar la cantidad de hojas utilizadas antes y
después de implementar la propuesta, teniendo en cuenta la duración y las
condiciones de la medición.
- Mejora: ajustar el sistema según los resultados y las dificultades
observadas.
Actividad de aplicación: utiliza el formato de
revisión para identificar qué elementos ya tiene tu proyecto y cuáles debes
desarrollar o mejorar. Presenta tus avances al docente para recibir
retroalimentación.
Punto 4.
Diseño de una infografía para la presentación del proyecto
Propósito
Representar visualmente la relación entre el
problema de investigación, el ODS seleccionado, la solución diseñada mediante
el enfoque DSR y los resultados que se esperan evaluar.
Producto final: una infografía digital o
física que deberá incorporarse a la presentación del proyecto de investigación
escolar.
Instrucciones
de elaboración
Diseña la infografía utilizando Canva,
PowerPoint, Presentaciones de Google u otra herramienta de diseño. Organiza la
información con títulos breves, elementos gráficos, datos verificables y textos
claros.
Sección 1. Identificación del proyecto
- Título de la investigación.
- Integrantes del equipo.
- Problema o necesidad que se busca resolver.
- Evidencia que demuestra la importancia del problema.
Sección 2. Alineación con los ODS
- Número y nombre del ODS principal.
- Meta específica relacionada.
- Explicación de cómo la investigación podría contribuir a esa meta.
Development of a Method for the Engineering of
Digital Innovation Using Design Science Research
Sección 3. Proceso DSR
Representa mediante un diagrama las etapas del
proyecto:
- Identificación del problema.
- Definición de requisitos.
- Diseño y construcción de la solución.
- Prueba y evaluación.
- Mejora y comunicación de resultados.
Solar-Powered Water Purifier: A Sustainable Way to
Clean Water!
Sección 4. Solución propuesta
- Imagen, boceto o fotografía del prototipo.
- Descripción de su funcionamiento.
- Usuarios o beneficiarios.
- Recursos necesarios para su desarrollo.
How to Compare Two Experimental Groups Infographic
| LivePhysics™
Sección 5. Resultados e impacto esperado
- Dos indicadores para evaluar la solución.
- Resultados esperados, claramente identificados como predicciones.
- Fuente de los datos utilizados.
- Una frase que exprese el aporte potencial del proyecto a la
comunidad.
Criterios
para entregar la infografía
- Presenta información coherente con el proyecto real del equipo.
- Distingue los resultados esperados de los resultados que ya han
sido medidos.
- Incluye al menos dos indicadores que permitan evaluar la solución.
- Utiliza imágenes pertinentes, buena ortografía y fuentes
identificables.
- Mantiene una organización visual clara y una relación justificada
con el ODS elegido.
Entrega: incorpora la infografía a la carpeta
del proyecto y a la presentación que utilizarás para socializar la
investigación. Debes poder explicar oralmente por qué seleccionaste el ODS,
cómo funciona la solución y cómo evaluarás sus resultados.
Punto 5.
Conclusiones, reflexión y rúbrica de valoración
A.
Conclusiones
Redacta tres conclusiones relacionadas con el
aprendizaje y con tu proyecto de investigación escolar.
- Explica cómo los ODS ayudan a identificar problemas relevantes para
el desarrollo sostenible de la comunidad.
- Argumenta por qué el diseño, la prueba y la evaluación de
soluciones son importantes en el enfoque Design Science Research.
- Describe cómo la integración de los ODS y DSR puede mejorar la
pertinencia, la utilidad y la sostenibilidad de tu propuesta de
investigación.
Cada conclusión debe presentar una idea
central, una explicación y una relación directa con el trabajo realizado.
B.
Reflexión individual
Responde en tu carpeta:
- ¿Qué diferencia encuentras entre investigar un problema y diseñar
una solución para atenderlo?
- ¿Cómo justificaste la selección del ODS relacionado con tu
proyecto?
- ¿Qué evidencia necesitarías para demostrar que tu solución
funciona?
- ¿Qué modificarías en tu propuesta después de conocer las
necesidades de los usuarios o los resultados de una prueba?
- ¿Cómo puedes evitar que tu solución genere consecuencias negativas
para las personas o el ambiente?
C. Rúbrica
de valoración
Escala de evaluación: de 1.0 a 4.0.
|
Criterio |
Bajo
(1.0) |
Básico
(2.0) |
Alto
(3.0) |
Superior
(4.0) |
|
1. Comprensión conceptual |
Confunde los ODS y DSR o presenta respuestas
incompletas. |
Reconoce los conceptos principales, pero
explica parcialmente su relación. |
Explica correctamente los conceptos y su
aplicación escolar. |
Analiza críticamente ambos referentes y
establece relaciones claras con su proyecto. |
|
2. Análisis empresarial |
Presenta ejemplos sin explicar su relación
con los ODS. |
Identifica algunas prácticas y posibles
beneficios. |
Compara escenarios con argumentos
pertinentes y reconoce indicadores. |
Contrasta prácticas y resultados
documentados, identifica limitaciones y formula conclusiones fundamentadas. |
|
3. Aplicación de DSR y alineación con los
ODS |
No delimita el problema ni propone una
solución coherente. |
Identifica el problema y el ODS, pero la
propuesta requiere ajustes. |
Define requisitos, diseña una solución y
plantea una forma pertinente de evaluarla. |
Integra problema, ODS, requisitos, diseño,
pruebas, indicadores y mejoras mediante argumentos y evidencias. |
|
4. Infografía y comunicación |
La infografía está incompleta o presenta
información desorganizada. |
Incluye los elementos principales, aunque
requiere mejorar la claridad o la coherencia. |
Comunica con claridad el problema, el ODS,
la solución y su evaluación. |
Presenta información rigurosa, diseño visual
efectivo, fuentes verificables e indicadores pertinentes. |
|
5. Conclusiones y reflexión |
Presenta respuestas superficiales o sin
relación con el proyecto. |
Expresa aprendizajes generales y reconoce
algunas oportunidades de mejora. |
Formula conclusiones argumentadas y propone
ajustes concretos. |
Reflexiona críticamente sobre la utilidad,
las limitaciones y el impacto potencial de su solución. |
Cálculo de la nota final: suma las
calificaciones de los cinco criterios y divide el resultado entre cinco. Cada
criterio se califica entre 1.0 y 4.0.
Fuentes de
consulta recomendadas
- Naciones Unidas: Objetivos de Desarrollo Sostenible. Para consultar los 17 objetivos y sus metas.
- Naciones Unidas: Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible. Para comprender el marco internacional de sostenibilidad.
- Interface: Sitio oficial. Para explorar prácticas empresariales de sostenibilidad.
- Fairphone: Sitio oficial. Para analizar el diseño de productos reparables.
- Unilever: Iniciativas de sostenibilidad. Para investigar prácticas empresariales y sus evidencias.
