Actividades prácticas de Física y Química adaptadas al nuevo currículo de E.S.O.

No publicado

Investigación educativa sobre la formación práctica de los ingenieros industriales en los laboratorios de ingeniería energética e ingeniería eléctrica.

El trabajo se ha desarrollado en la Escuela Politécnica Superior de Burgos, donde se imparten, entre otras, las titulaciones de Ingeniería Técnica Industrial, especialidades en Mecánica y Electrónica. Los profesores implicados en su desarrollo pertenecen al Departamento de Ingeniería Electromecánica, a las Areas de Conocimiento de Máquinas y Motores Térmicos y de Ingeniería Eléctrica. También uno de los investigadores es profesor del Area de Didáctica de las Ciencias Experimentales, de la Facultad de Humanidades y Educación. Objetivos: Se han mantenido los objetivos señalados en la memoria descriptiva que se presentó en la convocatoria, es decir, desarrollo de un modelo de Trabajos Prácticos para la formación de los ingenieros que tenga en cuenta las últimas aportaciones de las teorías cognitivas sobre el aprendizaje. Plan de Trabajo: En el primer año (2000) del Proyecto se cubrieron completamente los dos primeros objetivos concretos del proyecto y, en el segundo año (2001), los objetivos tres y cuatro: Objetivo 1: Análisis de los trabajos de laboratorio desarrollados actualmente. Se han analizado guiones y cuadernos de prácticas de las asignaturas 'Termodinámica y Termotecnia' y 'Electricidad y Teoría de Circuitos' (o de asignaturas con otro nombre pero con contenidos equivalentes) de varias Escuelas de Ingenieros, estableciendo el nivel actual de exigencia en las prácticas de estas materias. Objetivo 2: Fundamentación de un modelo alternativo de trabajos de laboratorio. Se ha realizado una búsqueda bibliográfica relativa a los modos de aprendizaje en el laboratorio. La mayoría de las referencias encontradas se refieren a enseñanzas de las Ciencias Básicas (Química, Física), resultando escasísima la investigación sobre enseñanza de Ciencias de la Ingeniería y Materias Tecnológicas. Basándose en la recopilación bibliográfica realizada, se ha elaborado un modelo de aprendizaje basado en la actitud investigativa del alumno, reflejado en nueve características fundamentales. Objetivo 3: Elaboración de trabajos de laboratorio con el nuevo modelo. Mediante fichas de control que recogen las nueve características anteriores, se han analizado las prácticas actuales de ambas asignaturas que se imparten en la Escuela Politécnica Superior de Burgos. Se ha elaborado una práctica piloto en la que pone a prueba el nuevo modelo. Esta práctica, titulada 'Introducción a la Transmisión de Calor por Convección', se ha impartido, en abril y mayo de 2001, en la asignatura Introducción a la Ingeniería de Materiales, correspondiente al primer curso de la titulación de Ingeniería Técnica Industrial (Electrónica). La práctica fue impartida por tres profesores del grupo investigador y las conclusiones obtenidas de la evaluación se han presentado como resultados preliminares de la investigación en las II Jornadas de Ingeniería Termodinámica celebradas en Junio de 2001 en la Universidad Rovira i Vigill. Objetivo 4: Extensión del nuevo modelo en las prácticas de laboratorio. El análisis realizado sobre los trabajos prácticos existentes hasta ahora, así como la experiencia adquirida en la práctica piloto mencionada en el apartado anterior, ha supuesto una reorientación de la práctica de las asignaturas hacia el nuevo modelo. Se han elaborado algunos guiones nuevos correspondientes a aquellas sesiones de laboratorio donde se podía esperar una significativa mejora del aprendizaje. Estos nuevos guiones se están poniendo en práctica durante el curso 2001-2002 en dos asignaturas de Ingeniería Técnica Industrial impartidas por el Area de Conocimiento de Máquinas y Motores Térmicos. La mayor incidencia del nuevo modelo de prácticas se realiza en la asignatura Ingeniería Térmica, concretamente en las prácticas PIT01,PIT02, PIT04, Y PIT06. Actualmente, está en redacción un artículo sobre esta investigación. Documentación que se ha generado durante el proyecto: Documento 1: Práctica piloto 'Introducción a la Transmisión de Calor por Convección', de la asignatura Introducción a la Ingeniería de Materiales, primer curso de Ingeniería Técnica Industrial (Electrónica) de la Universidad de Burgos. Documento 2. Comunicación 'Nuevas técnicas de aprendizaje en el laboratorio de Ingeniería Térmica', presentada por miembros del equipo investigador de las II Jornadas de Ingeniería Termodinámica, celebradas el 7 y 8 de junio de 2001 en la Universidad Rovira i Virgili (Tarragona). Documento 3. Cuaderno de guiones de prácticas de laboratorio de la asignatura Ingeniería Térmica, segundo curso de Ingeniería Técnica Industrial (Mecánica) de la Universidad de Burgos.

Tendencias actuales en la enseñanza de la Física en bachillerato.

Resumen basado en el que aporta la revista.

Didáctica y metodología sobre el material escolar de Física y Química para las aulas laboratorio.

Se hace un estudio del diseño y construcción del material didáctico del que se dispone en las aulas laboratorios para la enseñanza de Física y Química en los nuevos Institutos Nacionales de Enseñanza Media, de acuerdo con las directrices del Centro de orientación Didáctica de la Dirección General de Enseñanza Media.

Didáctica de la física y la química en el Bachillerato.

Discurso pronunciado por el Vicedirector del Centro de Orientación Didáctica, Aurelio de la Fuente Arana, sobre la enseñanza de la Física y Química en el bachillerato, la formación y colaboración del profesorado, el contenido de los programas, la metodología de trabajo en las aulas y laboratorios, y la adquisición del material necesario para las prácticas.

La zona de laboratorios de ciencias de la naturaleza en los centros de EGB : significado y utilización.

Se expone la necesidad de un replanteamiento de los objetivos y métodos en la enseñanza de las ciencias para desarrollar la creatividad del estudiante y una actitud positiva para el aprendizaje científico; formación científica que debe ser programada desde la Educación General Básica. Se hacen unas consideraciones sobre los contenidos que obedecen a una programación de ciencia integrada, la importancia de la experimentación en el aprendizaje científico y la tendencia a la individualización de la enseñanza. Teniendo esto en cuenta la adecuación de los laboratorios de ciencias de la naturaleza debe ser general, no existiendo uno de Física y Química, otro de Ciencias Naturales. El espacio del laboratorio será el lugar donde los alumnos puedan realizar las investigaciones, individualmente o en grupo, actividades de trabajo individualizado no experimental, consultas de fichas de investigación documental para la elección de experiencias etc. La zona coloquial del área debe ir aneja a los laboratorios ya que según la nueva metodología no se programan horas de experiencia y horas de clase: se plantea un problema, se realiza una experimentación y en un momento dado se pasa a la zona coloquial a discutir los resultados.

M-Learning en Ciencia : introducción de aprendizaje móvil en Física.

Resumen basado en el de la publicación

El Instituto 'Leonardo Torres Quevedo' de Física Aplicada.

Se hace una descripción pormenorizada de la creación, composición, organización y funcionamiento del Instituto 'Leonardo Torres Quevedo' de Física Aplicada, dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Proyectado por el arquitecto Juan María Torroja Miret, situado al final de la calle de Serrano de Madrid, se constituía como una colosal construcción única por sus características. En el reportaje se detallan cada una de sus estancias e incluso se argumentan con imágenes de las mismas. Constaba de cuatro departamentos: Física General, Radio, Mecánica y Óptica; numerosos laboratorios, puestos de transformación, sala de máquinas y central distribuidora, talleres y sala de coloquios.

Actividades de laboratorio en el aprendizaje de la física : ¿un capricho o una necesidad?

El artículo forma parte de un monográfico dedicado al aprendizaje de la física en el laboratorio

Uma experiência didática de inserção do microcomputador como instrumento de medida no laboratório de física do ensino médio

Neste trabalho elaboramos cinco atividades experimentais que envolvem o uso do microcomputador como instrumento de medida no laboratório didático de Física. As atividades são do tipo aberto, de modo que os alunos tenham a oportunidade de explorar, testar e discutir soluções para todo o processo de medida, desde o uso de sensores nos sistemas de detecção, à conversão analógica/digital, passando pelos softwares. Somente depois de medidas manuais, o aluno passa à aquisição automática. Há guias impressos para alunos, com questões, desafios e sugestões de tarefas a serem executadas, e um texto de apoio para professores, contendo embasamento teórico e técnico indispensáveis para a compreensão do processo de aquisição automática. Os tópicos tratados são: sensores, medidas de tempo, e ondas mecânicas transversais (em cordas) e longitudinais (sonoras). O embasamento teórico para o desenvolvimento da proposta está apoiado na teoria sócio-interacionista de Vigotsky, na qual o desenvolvimento cognitivo não pode ser entendido sem referência ao contexto social, seus signos e instrumentos. Todas atividades foram testadas em condições de sala de aula em turmas de ensino médio e tecnológico da Unidade de Ensino do CEFET/RS, em 2003, e no curso de extensão Física para o Ensino Médio II, do Instituto de Física da UFRGS, em 2004. O produto educacional deste trabalho consiste em um texto de apoio para professores do ensino médio sobre o uso do microcomputador como um instrumento de medida, guias para alunos das cinco atividades experimentais envolvendo aquisição automática de dados e um hipertexto, disponível na web, baseado em animações do tipo Java Applet (Physlet).

Contribuições formativas do laboratório didático de física sob o enfoque das racionalidades

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

O ensino e a surpresa: experimentos surpreendentes e suas possibilidades no ensino de Física

Some experiments in Physics teaching have an amazing effect among the students, that is, generally be characterized by counteracting the initial expectations of students. This characteristic may contribute to the emergence of learning situations extremely promising. However, the privilege, by the teacher, the description of certain results shortens the involvement that the student could establish on teaching situations favor a more careful observation that can be done. We discuss in this paper, the that surprise may be manifested in the student on an experimental demonstration and its ability to mobilize the interest and curiosity of this student. We intend to observe the pedagogic value that represents the amazing effect such in situations of teaching and learning, particularly for the Teaching of Physics, as well as the possibilities for educational approaches.Through an extensive analysis of several authors who address about experimental learning activities, Epistemology of Science and Education, we found some results that lead us to understand some of the possibilities that the surprise element can propose. We describe a demonstration activity that we consider amazingly from our point of view and that was realized in a regular classroom in a of Rio Claro Public High School in the year of 2011

O experimento e o lúdico: reflexões sobre atividades didáticas experimentais para o ensino de Física e a ludicidade

In this work, is discussed the importance of experimental activities in Education of Physics in Basic Education from the experience of Supervised Stage and the work with the Initiation of Teaching in the Program PIBID CAPES, in this case linked to the Department of Education of the Institute of Biosciences, Campus Rio Claro, São Paulo State, in partnership with three schools of basic education in the city. At first, based on the work of Ferreira with Instrumentation for Teaching Physics, consider the electrostatic theme. The focus is the searching for equipments constructed with low cost materials and easy access. Were developed and promoted strategies of the use of such materials in Physics’ Teaching, with a view to reintroducing experimental teaching activities in Public Basic Education, in the form Workshop Learning and Teaching of Physics, as well as lessons of Laboratory with the help of script and also in the form of an Experiments Library. These experimental activities were critically analyzed with a focus on playfulness. The focus of work in experimental activities for the Physics’ Teaching allowed to redeem, critically, didactic materials. From the standpoint of playfulness, playful moments and interaction of individuals with the knowledge that provides the experimental material when used strategically, they seem to be of great relevance to the Physics’ Teaching in Basic Education. It is possible to use experiments in Physics’ Teaching in public schools

Creación y automatización de laboratorios configurables CCNA Cisco para la realización de prácticas de networking

El presente trabajo está enfocado a facilitar la realización de prácticas con equipamiento de laboratorio físico, permitiendo que se tenga acceso a diferentes escenarios virtuales (topologías de ejercicios) sin necesidad de variar la configuración física (conexionado) de dos kits de laboratorio oficial para CCNA Routing & Switching[1] y CCNA Security[2]. Para ello se plantea la creación de diferentes escenarios o topologías virtuales que puedan montarse sobre el mismo escenario de conexionado físico. Es necesario revisar y seleccionar los ejercicios prácticos más destacados en términos de importancia de las curriculas de CCNA Routing & Switching y CCNA Security. Naturalmente, estos ejercicios han de variar en sus interfaces, nomenclatura y documentación para que cuadren con las especificaciones disponibles del laboratorio físico, todo ello sin perder nada de su fundamento. Los escenarios físicos deben de ser lo más versátiles posibles para dar soporte a las topologías requeridas en los ejercicios prácticos de los cursos oficiales de CISCO CCNA Routing & Switching y CCNA Security, con el objetivo de realizar los mínimos cambios de configuración física posibles, y poder simultanear la realización de diferentes prácticas y entre alumnos de diferentes asignaturas. También se pretende posibilitar que los profesores desarrollen sus propios ejercicios prácticos compatibles con el conexionado físico escogido. Para ello se utilizará un servidor de acceso (Access Server) para que los alumnos puedan configurar de forma remota los diferentes equipos sin necesidad de acudir en persona al laboratorio, aunque esta también sea una opción más que viable. Los dos escenarios contarán con tres routers, tres switches y un firewall, de forma que han sido montados en su respectivo armario, al igual que sus conexiones y cableado. La deshabilitación de puertos en los diferentes equipos de red que forman el kit de laboratorio (routers, switches y firewalls) dará lugar a los diferentes escenarios virtuales. Se crearán VLANs en los switches para establecer diferentes conexiones. Estos escenarios deberán ofrecer la variedad necesaria para realizar las diferentes prácticas necesarias en las asignaturas “Tecnologías de Red CISCO: CCNA” [3], “Redes y Comunicaciones” [4] y “Diseño y Seguridad de Redes” [5]. Además, para facilitar y agilizar el cambio entre topologías, se debe automatizar la configuración básica de cada escenario virtual (activación/desactivación de puertos) en base a la topología deseada, y el establecimiento de una configuración inicial. De forma que los alumnos puedan comenzar los ejercicios de igual forma a lo que ven en los documentos explicativos, y en el caso de terminar su sesión (o cerrarla voluntariamente) que sus progresos en el mismo se guarden para posteriores sesiones de forma que puedan proseguir su tarea cuando deseen.---ABSTRACT---The present work is aimed at facilitating the experiments with equipment Physical Laboratory, allowing access to different virtual scenarios (topologies exercises) without changing the physical configuration (connection) with two kits of official laboratory for CCNA Routing & Switching[1] and CCNA Security[2]. This requires the creation of different scenarios or virtual topologies that can be mounted on the same physical connection scenario arises. It is necessary to review and select the most prominent practical exercises in terms of importance of curricula of CCNA Routing and Switching, and CCNA Security. Naturally, these exercises must vary in their interfaces, nomenclature and documentation available that fit the specifications of the physical laboratory, all without losing any of its foundation. The physical setting should be as versatile as possible to support topologies required in the practical exercises of official courses CISCO Routing and Switching CCNA, and CCNA Security, in order to make the minimum possible changes in physical configuration, and can simultaneous realization of different practices, and between students of different subjects. It also aims to enable teachers to develop their own practical exercises compatible with the physical connection chosen. For this, we will use an Access Server will be used by the students to access remotely to configure different computers without having to go in person to the laboratory, but this is also an other viable option. The two scenarios have three routers, three switches and a firewall, so that have been mounted in their respective rack, as well as their connections and wiring. Disabling ports on different network equipment that make up the lab kit (routers, switches and firewalls) will lead to different virtual scenarios. These scenarios should provide the variety needed to perform the necessary practices in different subjects "Network Technologies CISCO: CCNA"[3], "Networking and Communications"[4] and "Design and Network Security." [5] Moreover, to facilitate and expedite the exchange topologies, it was necessary to automate the basic configuration of each virtual setting (on/off ports) based on the desired topology, and the establishment of an initial configuration. So that, the students can begin the exercises equally to what they see on explanatory documents, and if they finish their session (or close voluntarily) their progress on the exercise will be saved for future sessions so that they can continue their work when they want.

Binarias espectroscópicas de alta masa como laboratorios astrofísicos

Las estrellas masivas desempeñan un papel fundamental en la evolución de las Galaxias, siendo la fuente primordial de generación y dispersión de elementos como el oxígeno, silicio, etc., en el medio interestelar. La masa de la estrella es el parámetro más determinante en los procesos de evolución de la estrella, pero su determinación no siempre es posible sin el uso de calibraciones externas. Afortunadamente, la naturaleza nos ofrece las estrellas binarias como laboratorios astrofísicos, donde es posible la determinación de las masas de sus componentes a partir del movimiento orbital de las mismas. En esta tesis se presentan el análisis espectroscópico y fotométrico de cuatros sistemas binarios cuyas componentes son estrellas masivas.