Propuesta integradora en la ense�anza de ciencias y tecnolog�a

Objetivo General

Mejorar la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias y la tecnología a partir de un trabajo conjunto entre una institución universitaria de ciencia y tecnología (CAB-IB) y una escuela media (Amuyén), tal que los resultados sean comunicables y puedan implementarse en otras instituciones del sistema educativo.
(CAB: Centro Atómico Bariloche - IB: Instituto Balseiro)

Propósitos

Favorecer:

• La interacción entre científicos, tecnólogos y docentes como proceso de realimentación mutua en la profundización de contenidos y formas de enseñanza de los mismos.
• La integración de la ciencia, la tecnología y los talleres productivos en la educación media para el tratamiento de contenidos en temas abarcativos. (por ej. energía, control de proceso y automatización, fenómenos ondulatorios y transmisión de información, etc.)
• La conexión entre los aprendizajes en el área de ciencias y tecnología en la escuela y contextos extraescolares.
• La elaboración y uso de variables didácticas en la enseñanza que hagan efectivamente posible un aprendizaje en la diversidad.

Desarrollo

Se prevé una fase inicial de constitución efectiva de un proyecto de trabajo, definición y distribución de roles y tareas, ajuste de los temas predefinidos a abordar. Este será el punto de despegue de un proceso continuo, a lo largo de los dos años, de formación, producción y revisión, coordinado por un equipo integrado por representantes de la IES y de la escuela media.

La capacitación docente, que se considera fundamental durante todo el desarrollo del proyecto, asumirá dos líneas principales: 1) Aprendizaje y enseñanza en ciencia y tecnología; 2) Profundización en contenidos científicos y tecnológicos.

Para 1) se prevé el apoyo de consultores-asesores externos (entre los que se proponen al Dr. J. I. Pozo de la Universidad Autónoma de Madrid y al Dr. J. M. Martínez de la Universidad de la Patagonia "San Juan Bosco") e internos de la IES , a través de instancias presenciales y no presenciales. Se trabajarán temas del estado actual de las investigaciones sobre el aprendizaje y enseñanza en ciencia y tecnología y se acompañará el proceso de diseño de estrategias didácticas y de implementación y evaluación de las mismas.

El CAB-IB se ocupará principalmente de 2) a través de talleres, material bibliográfico y la oferta de pasantías breves a los docentes de ciencias, tecnología y de los talleres laborales de la escuela media, de acuerdo a un programa de trabajo que partirá de la interacción entre los contenidos curriculares y las líneas actuales de investigación científica, es decir del trabajo conjunto de docentes y científicos. Eventualmente durante el transcurso del proyecto esta interacción se hará con los alumnos en una programación consensuada entre profesores y científicos.

Las propuestas didácticas implicarán un conjunto de sistemas experimentales (para experiencias inductivas y demostrativas) que se ajusten a los requisitos de la escuela media (espacio, transportabilidad, costo reducido, facilidad en el armado y desarmado, adecuación al número de alumnos por aula). Una vez diseñadas las propuestas, se plantearán las demandas de producción de material de apoyo a los profesores y alumnos de los talleres que comenzarán a interactuar en una modalidad de proyecto con las áreas de ciencias y tecnología, así como con los científicos y tecnólogos del CAB-IB. Los talleres del CAB-IB servirán de apoyo técnico. El material de apoyo además de ser necesario significará la participación de los alumnos en el diseño y construcción de distintos sistemas, donde el control de procesos, la automatización y la tecnología digital se incorporarán progresivamente a partir de un trabajo sobre los conceptos fundantes y los medios técnicos que se utilizan. Se pondrán en acción las propuestas didácticas con los alumnos de la escuela media participante y de otras escuelas medias a través de los profesores invitados de éstas. La programación, análisis y revisión de estas actividades requerirá de encuentros periódicos, que serán coordinados por participantes idóneos del proyecto. En función de una evaluación y sistematización más rigurosa de las actividades implementadas, algunas serán registradas y de todas las posibles se recogerán productos de las tareas desarrolladas en clase.

Cabe acotar aquí que la escuela media participante consta de un área de talleres (Computación, Comunicación y diseño, Electrotecnia y electrónica, Serigrafía) que funcionan en el turno contrario al que se dictan las áreas curriculares y que serán activos participantes en las distintas fases del proyecto. Estos talleres forman parte del proyecto innovativo de la escuela en su especificidad de trabajo en sectores populares. Apuntan a la construcción del conocimiento desde un ámbito diferente al de las áreas curriculares y a una contención más efectiva de la población escolar.

En lo que sigue se formulan precisiones para cada área participante, sin que esto signifique una compartimentalización, ya que los temas que se exponen están pensados de forma de integrarlos.

Area de Ciencias.

Temas a trabajar:

Eje 1: La medición de variables en la investigación científica: La medición de magnitudes físicas, químicas, biológicas. Los errores en la medición. Variables dependientes e independientes. La inferencia en la medición. Los instrumentos de medición.

Eje 2: Los fenómenos ondulatorios: Propagación, transmisión, transformación fenómenos principales, mediciones.
Sonido: Diseño de experiencias de muestreo. Registro de niveles de sonido en distintos ambientes (casas, escuelas, discotecas, etc.). Niveles de ruido en equipos que se utilizan habitualmente tanto de audio como máquinas y herramientas de uso hogareño e industrial con el correspondiente análisis de efectos sobre la calidad de vida comunitaria y sobre el organismo humano. Medición y registro de frecuencias, amplitudes, análisis de espectros, características de ondas del sonido en general, tanto música, como ruidos, voces, etc.

La luz y las ondas electromagnéticas; experiencias de transmisión de datos mediante sistemas ópticos: links infrarrojos, fibra ópticas, mandos para automatización mediante sistemas ópticos, análisis energéticos de los espectros luminosos.

Transmisión de datos y mandos a distancia por vía telefónica y por medio de radio. Tipos de modulación; codificación y decodificación de los datos transmitidos.

Eje 3: La estructura de la materia: - estructura de líquidos, sólidos y gases. Estructura atómica ¿Cómo "miramos" dentro de la materia? (mediciones y formas indirectas de ver al interior de la materia que se puede trabajar en el IB ).

Producción de soportes informáticos con fines didácticos para distintos niveles y temáticas: Animaciones en 3D de estructuras atómicas de elementos representativos, de configuración electrónica. Armado de distintos núcleos atómicos; isótopos. Armado de elementos para la diagramación de distintos tipos de uniones químicas. Análisis de las características de los electrones del nivel de energía más externo y su función en los distintos tipos de uniones químicas. Animación 3D de las reacciones entre elementos: formación de distintos tipos de moléculas. Animación 3D de moléculas inorgánicas y orgánicas. Representación computacional de secuencias de elementos en cadenas de proteínas, aminoácidos y ADN

Eje 4 : Producción y transformación de la energía: Distintos tipos de energía: térmica, nuclear, biomasa, de reacciones químicas - Transformación - Radioactividad - conservación. La energía en sistemas biológicos.

La energía de las reacciones químicas: galvanoplastía: reacciones presentes en este proceso. Construcción de modelos de control automatizado y manual de: temperatura, intensidad de corriente y tiempo.

Pasantías para los profesores: Serán de corta duración y significará la participación en algún experimento puntual en algún proyecto de investigación. Por ejemplo: mediciones de espectros de materiales activados por neutrones para determinación de composición; determinación de impurezas en muestras metálicas por observación en microscopio electrónico.

Area de Tecnología

Temas posibles

Eje: La automatización y control de sistemas: mecánicos, eléctricos y electrónicos

Medición de variables - Sensores - la transferencia de acciones humanas a los sistemas artificiales (máquinas, herramientas, procesadores) - la transmisión de energía e información - la interpretación de la información y toma de acciones - sistemas manuales y sistemas automáticos. Construcción de modelos para mandos a distancia, detección temprana de fallas de sistemas y actuadores de los mismos. Telemetría, construcción de circuitos telemétricos; conversores tensión-frecuencia, corriente - frecuencia. Construcción de sistemas automáticos integrados. Los sistemas de control en el cuerpo humano: Fisiología muscular- Brazos robóticos

Pasantías: Idem ciencias, pero en el contexto de proyectos tecnológicos. Por ejemplo: programación de sistema para el mezclado automático de líquidos en un proceso químico; diseño conceptual del sistema de posicionamiento automático de muestras activadas en detectores de medición de radiación gamma.

Talleres de la escuela media

En los talleres las demandas de las áreas de ciencias y tecnología se trabajarán en forma de Proyecto Tecnológico, donde los alumnos en conjunto con los maestros responden desde sus capacidades o generando nuevas a la necesidad planteada anteriormente. La integración entre los talleres y las áreas curriculares mencionadas determinarán un proceso tal que los contenidos curriculares apoyan y demandan a los talleres y los talleres demandan contenidos de las áreas en cuestión.

Los temas a trabajar se desprenden de las áreas de Ciencias, Tecnología, Sistematización y transferencia y Divulgación.

Pasantías: En talleres del Centro Atómico Bariloche en la participación puntual en un trabajo de interés.

Sistematización, comunicación y transferencia

Participarán integrantes de la escuela media y de la IES, contando con el apoyo de algunos asesores-consultores externos. Las tareas incluyen:

1. Evaluación a través de diversos instrumentos del estado de situación actual en la enseñanza de ciencia y tecnología en la institución de nivel medio participante, durante la ejecución del proyecto y a la finalización del proyecto.
2. Registro y análisis de las propuestas didácticas, en función de realizar las revisiones parciales durante la ejecución y de facilitar su posterior comunicabilidad.
3. Sistematización de las propuestas didácticas implementadas y producción de textos en que éstas se describan a fin de poder ser utilizadas en otras instituciones.
4. Comunicación de la experiencia en distintas vías y formatos: textos (impresos y archivos electrónicos), presentaciones en congresos y una exposición final donde se muestren algunos aspectos del proyecto a la comunidad.

Divulgación científica

Los científicos y tecnólogos avanzarán en la producción (en desarrollo actualmente) de material de divulgación científica en temas próximos a su campo de trabajo, en dos líneas diferentes: 1) textos breves estructurados temáticamente 2) preguntas y respuestas que integren la ciencia y tecnología a problemas de la vida diaria. Los profesores de la escuela media utilizarán este material e interactuarán con los autores de manera de hacer las modificaciones para favorecer su comprensión y uso por parte de los alumnos y del público en general. Los alumnos colaborarán especialmente en 2), tanto en la formulación de las preguntas como de respuestas. El taller de comunicación colaborará en la presentación de este material en CD e Internet a través de la incorporación de herramientas de producción multimedia.

Resultados

Además de producir cambios en los modos de enseñar y aprender en ciencias y tecnología en la escuela media (en la dirección de los propósitos enunciados más arriba), se elaborarán los siguientes productos:

• Artefactos y sistemas para ser usados en la enseñanza de ciencias y tecnología, realizados por los alumnos, que constituyan modelos reproducibles en otras instituciones de educación media (teniendo en cuenta criterios como el espacio que ocupan, transportabilidad, costo, facilidad en el armado y desarmado, adecuación al número de alumnos por aula, etc.).
• Un conjunto de propuestas didácticas en algunos temas integradores en ciencias y tecnología, accesibles como impresos y como archivos electrónicos. Para cada propuesta didáctica se describirán los objetivos específicos, consignas de trabajo, materiales empleados, estrategias de resolución puestas en juego por los alumnos, dificultades encontradas, estrategias docentes para superarlas. Se especificarán variantes para diferentes subgrupos de alumnos en la clase (en función de su competencia específica, ritmo de trabajo, etc.).
• Material de divulgación científica en temas de física y tecnología, accesible en la página del CAB-IB en forma impresa y electrónicamente, en dos líneas diferentes: 1) textos breves estructurados temáticamente (temas básicos de física y de ingeniería nuclear, desarrollos actuales de investigación, laboratorios y aparatos) 2) preguntas y respuestas que integren la ciencia y tecnología a problemas de la vida diaria.
• Exposiciones donde la comunidad educativa pueda conocer lo producido de diferentes maneras (taller, bibliografía, feria).
• Establecimiento y uso de canales de comunicación entre la escuela media y la IES.

Ficha

Misión | Autoridades | Balance

BECAS DE POSGRADO | BECAS DE GRADO |MUSEOS ARGENTINOS
CONCURSO DE INNOVACI�N EN EDUCACI�N | OTRAS ACTIVIDADES

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Fecha actualizaci�n: Mayo 2000