NOTICIAS DEL OBSERVATORIO

Proyecto Pedagógico Campamento Científico Internacional para Docentes 2014

 Jornadas de Capacitación:

“Enseñar Ciencia en el Siglo 21 – Nuevas Estrategias Didácticas y Recursos Tecnológicos”

-       Campamento Científico Internacional -

Año 2014

Marco Teórico y Propuesta Institucional del Observatorio Astronómico Ampimpa

 Nos encontramos actualmente inmersos en profundos cambios e innovaciones en el modo que la Ciencia observa y comprende el Mundo. Descubrimientos apasionantes de las últimas décadas nos dan una nueva visión sobre cómo funciona el Universo. Entendiéndose este último como todo lo que existe: Espacio, tiempo, energía y materia (tanto como galaxias, estrellas, planetas como nosotros mismos). Pero regulado por leyes naturales que el hombre está en capacidad de descubrir y entender. Un Universo ordenado, un “Cosmos” donde cada parte del mismo actúa formando un “todo”.

 En el siglo XX se ha fragmentado y especializado tanto el conocimiento que se ha perdido en gran parte esta visión “holista” del Mundo. Hoy la ciencia está comprendiendo que la súper especialización es un serio obstáculo para comprender muchos fenómenos de la naturaleza y que es necesario mirar a estos con mayor amplitud, abandonando viejas estructuras “disciplinares”.

 Para aclarar mejor estos conceptos mencionamos el ejemplo de dos disciplinas tradicionalmente “separadas” como la Biología y la Geología, que durante muchos años fueron campos inconexos del conocimiento. Pero hoy es absolutamente imposible comprender la evolución biológica, si no conocemos en profundidad los diferentes fenómenos geológicos que a lo largo del tiempo han condicionado y como no “esculpido” la biosfera terrestre. Pero al mismo tiempo procesos esencialmente geológicos como el Ciclo del Dióxido de Carbono no pueden completarse sin tener en cuenta el rol fundamental de la vida marina en este proceso.

 No es entonces un desafío menor para la educación reflejar este nuevo modo en que la ciencia observa y estudia la Naturaleza. Más difícil  aún cuando la enseñanza y la formación de los propios docentes están estructuradas en compartimientos disciplinares generalmente “estancos” como lo estuvieron durante mucho tiempo las propias ciencias.

 Si se busca logar una mayor competencia científica y tecnológica en los alumnos del siglo 21, es imprescindible integrar disciplinas en esta nueva visión.

 Nos proponemos en esta capacitación mostrar se puede salvar el escollo anterior, pero que es necesario una permanente actualización profesional no solo sobre la didáctica de la enseñanza de la ciencia, sino también sobre los más recientes avances científicos en nuestra especialidad y en la ciencia en general. Y también mantenerse siempre al tanto de las nuevas tecnologías disponibles que pueden ser poderosas aliadas en el aula.

 Continúa vigente, por supuesto la idea del enorme impacto benéfico que tiene la enseñanza de ciencias y tecnología en la calidad de la educación general. Esto se debe al hecho que el ejercicio del pensamiento científico implica un ejercicio extremadamente importante del razonamiento y la disciplina intelectual, lo que despierta en los niños y jóvenes su espíritu creativo, su interés pero también los compromete con la calidad. Mejora entonces,  el aprendizaje de todas las disciplinas. Por esta razón, si los alumnos se familiarizan con las ciencias desde temprano tienen mayores chances de desarrollarse, tanto en el campo científico como en otros.

 Interdisciplinariedad,  constructivismo, resolución de problemas, transversalidad de contenidos, uso de las modernas tecnologías, etc. deben dejar de ser acumulaciones teóricas aisladas e inconexas en el léxico de los docentes para incorporarse en forma coherente y sistemática a su práctica docente diaria.

 Asumimos, tal como lo hicimos en anteriores capacitaciones,  la idea expresada por León Lederman (premio Nobel de Física): “La nueva forma de enseñar ciencias consiste en enseñar a los maestros a enseñar ciencias

 Es claro también que estamos viviendo una revolución en el modo de enseñar ciencias donde se está reemplazando la idea de “enseñar ciencias para formar futuros científicos” por otra que busca integrar ciudadanos conscientes de su realidad científica y tecnológica para que sean dueños de su propio futuro” (Kuhn 1988). Y esto impacta radicalmente no sólo sobre lo que se debe enseñar, sino principalmente sobre cómo enseñar ciencias. Y es fundamental que todos los docentes comprendan  el profundo cambio que esto implica es su práctica en el aula. 

             Consideramos que el trabajo práctico realista de los docentes con los objetos de la ciencia y los recursos tecnológicos correspondientes, son un valioso aporte a la Formación Profesional Docente, porque la sociedad les está exigiendo a las escuelas de enseñanza básica dejar de verse a sí mismas solamente como alfabetizadoras en la lengua oral-escrita y en matemáticas elementales, sino como verdaderas impulsoras de la alfabetización y el conocimiento científico y tecnológico. Y a las escuelas medias que generen nuevas formas de motivación para que los jóvenes no sean simples “cajas acumuladoras” de conocimientos disciplinares sin conexión con sus necesidades y las del mundo que los rodea.-

 

Objetivos de las Jornadas

 

Objetivos Marco:

 Que los participantes logren:

  •  Interiorizarse de los nuevos pensamientos e ideas innovadoras que hay en el mundo respecto de la enseñanza de la ciencia.
     
  • Comprender el profundo cambio en la enseñanza de la ciencia que implica una “Ciencia para todos” para formar “cultura científica ciudadana”, es decir Alfabetización Científica.-  
  • Adquirir nuevas herramientas didácticas para la realización de proyectos con aplicación práctica directa a la enseñanza de las ciencias en la escuela. 
  • Comprender la importancia de una visión “global” e integradora del conocimiento científico en este siglo 21. 
  • Utilizar en forma habitual en el aula, las numerosas herramientas tecnológicas hoy disponibles.-
  • Entender las importantes diferencias conceptuales y metodológicas entre una alfabetización científica “para todos” y las conocidas actividades de “Ferias de Ciencias” 
  • Producir en sus aulas  un  “impacto” de cambio y mejora de calidad enla Enseñanzade las Ciencias  tanto en los aspectos conceptuales como metodológicos. 
  • Asumir que este cambio no se agota en una capacitación, sino que continúa como un proceso que va a requerir esfuerzos sostenidos en el tiempo; tanto en su propia capacitación como en las prácticas en el aula. 
  • Comprender queLA CIENCIAes una poderosa herramienta que contribuye a resolver los problemas de la sociedad actual en forma racional, objetiva y sistemática con un alto nivel de eficacia y eficiencia. 
  • Participar activamente en una propuesta de formación profesional alternativa, cuya modalidad está centrada en la reflexión compartida de la práctica y en la construcción colectiva de saberes. 

 

Objetivos  Operativos

Que los participantes:

  • Se integren activamente a distintos talleres interdisciplinarios diseñados con los recursos didácticos, científicos y tecnológicos apropiados  para “aprender” a “enseñar” y “aprender” a “aprender”. 
  • Usen el método científico como un valioso recurso del que se pueden apropiar para ayudarse a sí mismos y a sus alumnos a entender y  adaptarse mejor al mundo actual, pero también como potenciales impulsores de cambio. 
  • Aprendan a planificar y organizar talleres de ciencias y tecnología con propuestas innovadoras que  contengan actividades con alta motivación para los alumnos, donde el trabajo interdisciplinario surja naturalmente como una necesidad y no como una condición “forzada”. 
  • Disfruten de la tarea en equipo, acepten las críticas constructivas y responsables, rectifiquen los errores, aprendiendo de ellos  y  valoren los éxitos como fruto del esfuerzo y el trabajo. 
  • Valoren la tarea científica, donde el trabajo, el orden, la paciencia, la perseverancia y la honestidad intelectual son los pilares sobre los cuales se apoya la creatividad, el ingenio y la originalidad. 
  • Participen en una actividad de formación y perfeccionamiento, en un lugar “aislado” en la montaña, libre del “stress” espacio-temporal que representan la ciudad, las aulas, salas de conferencias,  compartiendo y enriqueciendo esta experiencia con otros docentes de Argentina y países vecinos.

 

Metodología

La metodología de trabajo en las jornadas propone una modalidad de formación docente alternativa, centrada en la reflexión compartida de la práctica y en la construcción colectiva de saberes.  

Por ello, el diseño de diferentes proyectos de investigación científica por parte de los docentes,  es una parte fundamental de la metodología de trabajo en el Campamento. Se trabajará también con el Método de Resolución de Problemas, ya que se plantearán problemas que los docentes, organizados en equipos de trabajo,  deberán analizar y tomar decisiones para resolverlo. La resolución de problemas desarrolla la capacidad crítica, la inventiva y el sentido práctico, poniendo el razonamiento al servicio de la acción, integrando distintos conocimientos (interdisciplinariedad) y experiencias previas (de trabajo en diferentes contextos y con una diversidad de sujetos) y la búsqueda de nueva información para comprender y resolver el problema.    

Una parte fundamental de las Jornadas, dentro de las diferentes estrategias planteadas, lo constituyen los talleres de reflexión pedagógica, en los que los docentes analizan  una serie de principios (acerca de la enseñanza, del conocimiento, de la ciencia, del conocimiento científico, del aprendizaje, el “error” como  herramienta de   aprendizaje) que sirven de soporte  a una práctica docente reflexiva, crítica.  

En estos talleres de reflexión pedagógica los docentes participan intercambiando observaciones, experiencias, puntos de vista y visiones acerca del contenido del campamento, lo que posibilita que expresen sus concepciones personales, distingan puntos de vista, contradicciones y formen (o reformulen) sus ideas, supuestos o conceptos previos. De éste modo, irán “aprehendiendo”,  a partir de la vivencia directa y de la reflexión acerca de “lo hecho”, a construir propuestas didácticas  para la mejora de la enseñanza de las ciencias en el aula.    

Finalmente, como  parte del proceso de evaluación, los participantes deberán elaborar un Proyecto de Actuación Áulica adaptado al nivel de escolaridad de los alumnos para los que se plantea dicha propuesta. El diseño de un proyecto implica no sólo producir, construir, elaborar sino también comunicar y difundir el proyecto entre el resto de los participantes, generando de este modo  reflexión, debate y participación. El método de proyectos desarrolla conocimientos integrándolos a la acción, desarrolla la habilidad para planear un proyecto y su realización en el tiempo, la elección de los medios mas adecuados para el desarrollo del mismo y la habilidad para el monitoreo y evaluación.

 Contenidos

 El Universo. Del Big Bang al Hombre. Evolución Astronómica, Evolución Geológica y Evolución Biológica. Interrelaciones y conexiones. La Gran Teoría del cambio. El hombre y el Cosmos. La escala de Tiempo. El calendario universal. La escala de tamaños: De las partículas elementales a las galaxias. Modelos Científicos. Teorías Unificadoras.- Modelo estándar. Gran Colisionador de Hardones. Campo y partícula de Higgs.  

Nuestro Planeta. Principales fenómenos geológicos que afectan ala Corteza Terrestre.Fuerzas endógenas y exógenas. Formación de continentes, montañosas, volcanes,  océanos y mares. Deriva continental, tectónica de placas y dinámica del manto terrestre. Rocas. Reconocimiento y  Clasificación. Los fósiles. Origen. Evolución de la vida a lo largo de las eras geológicas. Interrelación y conexiones entre la evolución geológica y la evolución biológica. Impacto de los eventos astronómicos. 

Problemas del Medio Ambiente. Nuevos enfoques. Ingeniería de Impacto Ambiental: Solución racional y objetiva a los problemas del Medio Ambiente. Líneas de base ambiental y Matriz de impacto ambiental. Las posiciones extremas en cuestiones ambientales y el perjuicio que causan a la protección del medio ambiente. La problemática socio económica y la convergencia de intereses. 

El Espacio Geográfico: Cartografía. Interpretación y  elaboración de Mapas. Representaciones, escalas, nomenclaturas simbología. Fotos satelitales. Coordenadas geográficas. Husos horarios. Sistemas de Posicionamiento Global (GPS). El impacto de estas nuevas tecnologías en los diferentes campos científicos. Uso y aplicación en el aula.- Recursos Nacionales e internacionales disponibles. 

El Espacio aéreo y exterior. Cohetes Sondas. Aplicación. Principios del diseño. Equilibrio y estabilidad. Trayectorias balísticas y orbitales. Fuerza, peso, gravedad e impulso. Velocidad y aceleración. Apogeo. Etapas del Vuelo. El diseño,  construcción y  lanzamiento de cohetes experimentales.  Leyes físicas y  tecnologías aplicadas. 

Sensores remotos. Captura de datos y recolección de muestras. Trasmisión a distancia (remota) de información científica. Datos numéricos, imágenes y videos. Estaciones de recepción. Manejo de los datos de sensores remotos. Sensores terrestres, atmosféricos, orbitales. Artefactos en otros planetas. 

El Hombre. Origen y evolución. Teorías. Dispersión de la especie humana en el mundo. Influencia de la geología y los cambios climáticos en las distintas subespecies humanas. Coexistencia y extinciones. Los primeros hombres en América. Ocupación territorial. Grandes Civilizaciones e imperios. Cosmologías de los antiguos pueblos Americanos. Culturas Aborígenes del Norte Argentino. Cultura Diaguita-Calchaquí. Etapas y períodos en su desarrollo. Reconocimiento de distintos tipos de asentamientos. Exploración arqueológica. Prospección asistemática y sistemática. Leyes nacionales de protección del patrimonio. 

Informática aplicada al conocimiento científico. Procesamiento y representación de datos. Tablas y cuadros. Gráficos cartesianos. Análisis de imágenes digitales satelitales. Estudio de continentes, mares,  atmósfera y  espacio exterior.  Modelos y simulaciones computarizadas.  Bases de datos, uso y aplicación. Internet,   su valor real y relativo. Nuevas formas de comunicación a distancia. Acceso a satélites tipo  “Meteosat”, “GOES”, etc. Acceso a satélites de investigación astronómica como SOHO, SDO, TRACE, etc. Transmisión de las imágenes producidas por el telescopio vía Internet  a todo el mundo. Trasmisiones a distancia. Teleconferencias. La robótica y el acceso de la ciencia a ambientes extremos. 

Lengua: El lenguaje Científico y la lengua informativa. Comunicación Formal: El Informe Científico, su producción. Formalización en la presentación escrita de un proyecto. Publicaciones. El sistema IMRyD.  Comunicación informal: La exposición oral y defensa. Medios de comunicación. Exposiciones en congresos. Correspondencia entre científicos.

 Actividades:   

  1. Astronomía: Los participantes realizan y calculan el programa de observación de cada noche. Usan mapas estelares astronómicos y programas de computación. Planetas, Nebulosas, Cúmulos estelares, Satélites de Júpiter y revoluciones alrededor del planeta. Astro fotografía digital. Astronomía de base terrestre y orbital. El Universo en 3D. Viajes virtuales. Recorrido del Sendero Temático “Del Big Bang al Hombre”. 
  1. Geología:. Recolección de rocas. Identificación de rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas. Identificación “in situ” de rocas organógenas (fósiles). Diseño y construcción de un expositor que represente el Ciclo de las Rocas, conteniendo muestras de los distintos tipos. Reconstrucción paleoambiental. 
  1. Ciencias del espacio:. Diseño, fabricación y ensamblaje de un modelo experimental. Determinación de los Centro de Presión y Centro de Gravedad. Lograr un Equilibrio estable. Seguimiento dela Normas Internacionales de seguridad. Pruebas previas. Simulación computarizada. Análisis del Movimiento Uniforme y Movimiento Acelerado. Diseño de un experimento físico como carga útil. Lanzamiento. Registro de la secuencia de vuelo. Análisis del vuelo sobre la base del material recuperado. Evaluación de posibles fallas. Propuestas de mejoras. 
  1. Geografía: Cronología del Perfil del Viaje. Fitogeografía. Geomorfología. Fotografía digital de los puntos destacados. Gráfico del perfil del viaje. Mediciones con Navegador Satelital. Construcción de un mapa de un sector comprendido entre la localidad de Ampimpa y el Observatorio usando símbolos y signos cartográficos. Construcción de escala y rosa de los vientos. Identificación de la necesidad de los distintos elementos de un mapa. Meteorología: Operación de una estación meteorológica. Registro y análisis de datos. Formulación de un pronóstico local. 
  1. Biología: Estudio cuantitativo del avance en el proceso de restauración de flora y fauna en el área del observatorio. Conteo e identificación de especies. Comparativa con otras zonas aledañas. Identificación de mamíferos de la prepuna. Uso de manual de huellas Medición de materia orgánica en muestras de heces. Aplicación de bioseguridad. 
  1. Medio Ambiente: Ingeniería de Impacto ambiental. Elaboración dela  Línea de Base y matriz de impacto ambiental, aplicado a un proyecto en la zona. Importancia social del conocimiento de los métodos y técnicas ambientales. Importancia de la “racionalización” de las acciones en defensa del medio ambiente y su compatibilización con el desarrollo social, productivo y económico. 
  1. Energías Alternativas: Energía Solar. Estudio de radiación solar visible, infrarroja y ultravioleta. Mediciones empleando una Torre Solar Experimental y Gnomon. Relación entre los niveles de radiación, la hora y la posición del sol en el cielo. Mediodía solar. Energía eólica. La torre eólica, su funcionamiento en relación a la velocidad del viento. Representación cartesiana computarizada. 
  1. Exploración de ambientes extremos.  Sondas robóticas. Taller de mando a distancia. Los participantes operaran una sonda robótica colocada en un terreno dentro del observatorio que simula el ambiente del Planeta Marte. Cada grupo planteará una investigación diferente: estudio de rocas, estudio de atmósfera, estudio de radiación solar en superficie. Paleoambientes, etc.  Deberán coordinar ingeniería, tecnología y ciencia para lograr sub objetivos.

 

Evaluación

 La concepción de la evaluación en todas las Jornadas es que acompaña y apoya a la enseñanza durante todo el proceso. Está vinculada con los objetivos de las Jornadas y siempre se va a estimular la valoración de los avances, los logros y las dificultades. Consideramos a la evaluación como base para la mejora misma de la enseñanza.   

 Referencias Principales para la Evaluación:

 

  1. Los Objetivos de las Jornadas.  
  1. Autoevaluación. Involucrando el compromiso de los docentes con su proceso de aprendizaje y sus logros. Los aspectos a tomar en cuenta serán la comprensión, habilidad, esfuerzo y nivel de participación, así como las dificultades y posibilidades.  
  1. Los trabajos de campo y laboratorio se traducirán en planillas, gráficos comparativos, diagramas explicativos, esquemas, etc., deberán ser interpretados por los participantes. 
  1. Cada grupo elaborará en el Taller Final, un Informe General que será expuesto y defendido frente al resto de los participantes. Dicho informe general deberá contener como anexo un Proyecto de Actuación Áulica adaptado al nivel de escolaridad de los alumnos para los que se plantee dicha transferencia. La formulación de éste proyecto permitirá  ponderar el valor y la pertinencia del mismo, su adecuación al contexto y a los alumnos.  

 Bibliografía de base:

 La Tercera Ola. 1980. Alvin Toffler

El Shock del Futuro. 1970. Alvin Toffler

Cosmos. Carl Sagan. 1980.

Evolución Biológica y Geológica de La Tierra. Www.scientificpsychic.com

Declaración sobre Ciencia y Conocimiento Científico. UNESCO

Filosofía de la Ciencia. Mario Bunge

El Círculo de Darwin (que es (y que no es) la evolución). 2006. María Susana Rossi, Luciano Levín. Ed. Espana.

La estructura de las revoluciones Científicas. 1962. Thomas Kuhn.

Enseñar Ciencias. María Pilar Jiménez Aleixandre. Grao. 2003

 

Anexo I: Distribución Temática y Asignación Horaria

Orden

Tema desarrollado

Hs. Cátedra

Carácter de la Clase

1

Perfil del Viaje. Fitogeografía, Geomorfología y Climatología de Tucumán. GPS: Navegadores Satelitales. Navegación mediante Google Earth en 3D . Georeferenciamiento de sitios de interés científico.

6

De Campo. Teór-Pract.

2

Taller Ecosistema y especies de la Selva Tucumana. Reserva "La Florida". Abundancia y Diversidad. Muestreo científico de suelo. La competencia entre las especies. El Darwinismo en acción.-

2

De campo.

3

Estudio Sitio Arqueológico: Asentamiento Diaguita-Calchaquí a 3000msnm. Ley de Patrimonio Arqueológico y Paleontológico. Puesta en común.

4

De campo. Teórico Práctico

4

Evolución: Astronómica. Evolución Geológica. Evolución Biológica. Sendero Temático. Vídeo BBC de Londres y Puesta en común.

4

De campo. Teórico – Práctico

5

Observaciones Astronómicas. Planificación Computarizada de Observaciones. Operación del Telescopio. Planetas, La Luna, Cúmulos Estelares. Nebulosas y Galaxias. Observación de bólidos. Aclaración: Horario de trabajo de 21 a 24 y de 04 a 06 hs

8

Práctica Nocturna en Observatorio

6

El Método Científico. Trabajo en plataformas experimentales con Energía Solar.

5

Práctica instrumental de lab.

7

Ciencias del espacio. Construcción de un cohete de combustible sólido. Secuencia vuelo balístico. Uso de simuladores computarizados. Carga útil en el cohete. Experimentos Físicos. Instrumentos de medición. Determinación geométrica de Altura máxima. Observación del vuelo con señores remotos.

3

Método experimental

8

Impacto ambiental. Elaboración de Línea de base y Matriz de Impacto ambiental. Objetivización de los problemas medio-ambientales.  El concepto de impacto ambiental asociado a catástrofes naturales. Ocurrencia  a lo largo de la historia de la Tierra.

3

Método experimental

9

Sensores remotos. Robótica en ambientes extremos. Uso y programación de un brazo robótico con sondas. Uso en el aula.

7

Taller teórico práctico diurno en Observatorio.

10

Informes y Proyectos Científicos. Cómo elaborarlos. Lengua informativa y el lenguaje científico. Aplicación y uso de la computadora en trabajos científicos.

5

Práctica

12

Cobertura Vegetal. Variación Altitudinal. Uso del Cobertoscopio. Estadística y Representación Gráfica. Relación Altura-Cobertura-Humedad del Suelo. Las barreras orográficas.

2

de Campo y Gabinete

13

Cartografía. Ejecución de mapas utilizando GPS. Elementos de los mapas. Normativas. Proyecciones y Escalas. Fotos Satelitales. Interpretación.

4

De campo y de gabinete

14

Las exposiciones en Congresos y Seminarios. Planificación. Materiales y elementos necesarios.  Plenario Final del Campamento: Conclusiones y exposición final de todos los grupos. Evaluación del Campamento.

4

Plenario. Taller

15

Recorrido Arqueológico por Ruinas de Quilmes. Historia del Antiguo pueblo de Quilmes. Agricultura. Cerámica. Arquitectura.  Cultura Santamariana.  El trabajo arqueológico en Quilmes: Estudio comparativo entre sectores reconstruidos y preservados.

3

De campo

16

Talleres de Reflexión pedagógica. En la Jornada Inicial en S.M. de Tucumán y en Observatorio al final de cada actividad

10

Puesta en común

 

TOTAL:

70

 

 

 

 

 

 




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