La realidad aumentada en las clases de Biología

Hacia una realidad aumentada.

Las clases de Físicoquímica, Biología, Física o Ciencias Naturales se han tornado de un tiempo a esta parte cuesta arriba y no porque los avances científicos no hayan avanzado en temas de investigación y que no resulten interesantes, simplemente porque tal vez en un punto, nuestras prácticas se hayan relegado respecto de los avances y no por ser más o menos inteligentes ya que estamos mediados por las nuevas tecnologías, desde una simple cuenta de mail, las redes sociales Facebook, Twitter, Instagram. Los canales de Youtube nos han acercado hacia ese entorno virtual, mención aparte del Whatsapp. Y de todos en mayor o en menor medida hemos aprendido, acercándonos plenamente o por curiosidad.

El desafío de vincular ese mundo virtual con la educación y comenzar a hablar de un Entorno Virtual de Aprendizaje (EVA) es lo que debemos comenzar a afrontar, y no es una tarea sencilla.

Tal como mencionara Francesc Pedró "El uso de celulares es una ventana de oportunidad al servicio del trabajo pedagógico a condición de que sea utilizada en el marco de un programa educativo diseñado por docentes competentes [...] el sistema escolar debe ir evolucionando con las necesidades de los 'nuevos usuarios' que algunos llaman 'nativos digitales' que, en ausencia de un trabajo educativo corren el riesgo de devenir en 'huérfanos digitales' "

En este punto es importante detenernos a reflexionar. Con tanta información accesible disponible... ¿Por qué no prosperan nuestras prácticas? ¿Acaso no usamos las nuevas tecnologías? o la respuesta se encuentra en que no direccionamos nuestro interés hacia los intereses de los jóvenes.

El dispositivo celular pasa a ser una herramienta poderosa que, de ser bien utilizada, puede servir para potenciar nuestras prácticas en pos de una mejora en la calidad educativa.

Los dispositivos Android disponen de una tienda Play Store, desde la cual pueden buscarse aplicaciones de todo tipo, desde juegos, libros, entre otras, también se encuentra algo llamado como "realidad aumentada", tiempo atrás, por pertenecer a la comunidad de Inevery Crea, promocionando el Blog, como noticia o novedad surge este tema, el de la realidad aumentada, en dicho artículo se promocionaban dos aplicaciones: Audage para explicar los cambios de estado y Volcan AR que permitía visualizar un volcán en erupción con la descripción de sus partes internas.

Captura de pantalla desde el celular

La primera aplicación solo podía ser visualizada con un material impreso en idioma español, para niños o adolescentes con capacidad auditiva reducida, al enfocar la cámara (tras abrir la aplicación) puede observarse a una mujer hablando en lenguaje de señas, un planeta tierra que permite observar en detalle su casquete polar ártico y sobre todo los cambios de estado de manera amena y entretenida.

La segunda aplicación no necesita de una impresión previa, simplemente con descargarla, al abrirla y enfocar en un fondo colorido, se observará un volcán en erupción con un corte que describe sus partes principales.

Tras este hallazgo maravilloso, solo quedaba indagar un poco más en este mundo virtual y realmente fueron varias las novedades que vengo a proponer:

Captura de pantalla desde el celular

Cell World (mundo celular) es una aplicación interactiva que permite al estudiante observar en detalle una célula eucariota y sus partes, con su descripción. Ya sea siguiendo la secuencia tipo video o tocando sobre la parte de la célula que le interese observar. La desventaja (mencionada por varios colegas y estudiantes) es el idioma inglés, aunque no reviste de dificultad dada su similitud con el idioma español.

Captura de pantalla desde el celular

Bacteria 3 - d es ua aplicación que permite ver los diferentes tipos de bacterias en tercera dimensión: Los monococos, diplococos, estreptococos, estafilococos, bacilos, vibrio, espirilium, espirochaeta. Así también cuenta con la descripción de las partes de la bacteria, con un QUIZ (cuestionario) a modo de autoevaluación. Tal como se mencionara para Cell World, el idioma inglés es una desventaja.

Las prácticas tradicionales no pierden fuerza o intensidad, simplemente con este tipo de aplicaciones, se potenciarán, logrando una captación por parte de los alumnos, ya que ellos tienen una memoria visual que posibilita una fijación de contenidos.

Anatomy 4-D es una aplicación muy interesante, que ofrece la posibilidad de descargar dos láminas o posters desde su portal, que aparece en la opción 'leer más' de la tienda Play Store.

Similar al Audage, ofrece la posibilidad de observar desde una lámina, en realidad aumentada el cuerpo humano, viéndolo íntegramente o focalizando en lo que resulte de estudio o interés: Esqueleto, como así también los sistemas (urinario, linfático, nervioso, respiratorio o muscular) junto a la lámina del corazón, convierten a esta aplicación en una de mis preferidas y con mayor receptividad entre colegas y estudiantes.

Para una mejor explicación de esta aplicación con la que llegan a quedar asombrados, les paso el video de mi práctica docente, en donde invitamos a los estudiantes del nivel primario para que experimenten su propia realidad aumentada, los resultados, están a la vista.

Captura de pantalla desde el celular

AR animales es una aplicación que muestra la animación de un panal de abejas que, al mover una flecha las perturba y las hace "volar" en esa realidad aumentada, acompañada de imágenes que ayudan a visualizar a las abejas tal y cual como son en realidad. Incluye sonido que brinda realismo a la animación.
Sirve también para explicar el comportamiento de estos insectos, pertenecientes al reino animal.

Captura de pantalla desde el celular

RApp 37 permite trabajar con imágenes impresas o desde la computadora o proyector, en las que se visualizan solo símbolos químicos, al activar la cámara desde la aplicación, el estudiante podrá observar, no solo el símbolo químico, sino también el modelo del átomo de Bohr con sus electrones distribuidos por nivel, el número atómico, el número másico y la configuración electrónica. Si bien no se cuenta con todos los elementos, sirve para que se apropien del conocimiento cruzando información.
La realidad aumentada es un hecho, solamente debemos dar rienda suelta a la indagación de nuevos conocimientos, experimentar, equivocarnos y continuar de la manera más amena, con esos recursos que están al alcance de la mano de nuestros estudiantes... Los estudiantes del siglo XXI, sin desmerecer o restar crédito a los modelos que se continúen empleando en las aulas, el cambio y la propuesta, como siempre lo he dicho, comienza por uno.
Un saludo y hasta el próximo posteo

La Física Clásica y la Física Moderna mediadas por un videojuego

Hace un tiempo atrás, se realizó el posteo "El uso de videojuegos aplicados a la enseñanza", donde se presentaba el videojuego Science Kombat como protagonista central, al rememorar al antiguo Mortal Kombat, pero en este caso, contando con 8 científicos de renombre, cuyos poderes se asociaban a sus inventos, teorías o descubrimientos.

Dentro del trayecto de Ciencias Naturales, la materia Física clásica y moderna, presenta dentro de sus contenidos, los problemas con los que se enfrentó la Física clásica respecto de la velocidad de la luz.

Hasta aquí, nada nuevo, la propuesta se torna interesante al incluir dentro de una propuesta, un recurso TIC: El videojuego Science Kombat.

Pero... ¿Qué objetivos y propósitos se persiguen con esta inclusión?

Objetivos específicos de aprendizaje:

Que los estudiantes:

• Puedan dar cuenta de la coexistencia de dos formas de interpretar la naturaleza de la luz en un determinado momento histórico.
• Puedan comprender que la actividad científica está mediada por finalidades y valores específicos de una época y un lugar: Por ejemplo, las ideas de Darwin como hijas de un contexto histórico y político particular.
• Puedan vincular los desarrollos de las teorías y la vinculación entre las mismas a través de un videojuego que impliquen el conocimiento de la mayoría de los científicos que lo conforman.
• Puedan desarrollar una integración de los contenidos correspondientes a un trayecto formativo, empleando los recursos TIC.
• Sean capaces de evaluar la multidisciplinariedad que no hace foco en contenidos aislados, de materias aisladas, sino en materias diferentes que tratan sobre las Ciencias Naturales (o también llamada Ciencias de la naturaleza) una naturaleza que buscó y busca ser interpretada bajo la mirada curiosa del ser humano.
• Lleguen a elaborar líneas de tiempo (on line u off line) en la que se evidencie el encuadre epistemológico.
• Logren utilizar el videojuego Science Kombat con finalidad educativa, logrando trascender más allá del juego en sí mismo.
• Logren explicar en detalle, los científicos que les haya tocado y el poder con el cual cuenta cada uno, vinculándolo dentro del contexto histórico y la teoría empleada en ese momento para explicar el fenómeno en estudio.
• Puedan dar corolario al trayecto en Ciencias Naturales, tras ser evaluados con el uso del videojuego.
• Demuestren evidencia de su aprendizaje al elaborar sus propias producciones.

Propósitos:

• Promover el debate entre los alumnos.
• Vincular a los alumnos con el uso de las nuevas tecnologías.
• Proponer el uso de videojuegos como alternativa de enseñanza.
• Vincular diferentes áreas para formular una propuesta unificada de evaluación.
• Generar espacios de reflexión entorno al contexto epistemológico del área y de las que aporten al aprendizaje de los estudiantes.
• Lograr un aprendizaje significativo por medio de una propuesta innovadora que involucra los recursos TIC que promueven la metacognición de los estudiantes.

Saberes previos de los/las alumnos/as.

Conceptuales: Los estudiantes deberán saber sobre Teoría del Big Bang, la Teoría de la evolución, la teoría atomista, la Teoría newtoniana. Los nuevos contenidos por aprender son la Teoría de la relatividad, la Teoría cuántica y la Teoría “M” o de supercuerdas.

Procedimentales, necesarios para realizar la actividad propuesta (conceptuales: qué temas se supone que ya saben los alumnos/as en relación con el contenido a abordar y procedimentales: con qué tipo de habilidades o destrezas cuentan, como por ejemplo si saben describir, definir, explicar, argumentar, hipotetizar, etc.).

Los estudiantes deberán contar con computadora y conectividad a Internet.

Para la elaboración de la propuesta se espera que tengan conocimiento básico en el uso de editor de video, como así también cuentas de Gmail ya que por este medio, lograrán acceder a otras aplicaciones que sirvan de soporte para dar continuidad a la propuesta pedagógica.

Idea o noción epistemológica  que se quiere enseñar.

Las ciencias naturales cambian a lo largo del tiempo: no sólo sus conocimientos, metodologías, finalidades y valores, sino la propia idea de qué es y qué no es científico o cuáles son las disciplinas y problemas existentes.

1. Provisionalidad del conocimiento científico: Las teorías son válidas en determinados contextos, lo que llevó a derivar en nuevos conocimientos o propuestas.
2. Noción de paradigma: El paradigma de Kuhn surge en la Filosofía al pensar en el falsacionismo de una teoría, a la que se protege por medio de cinturones protectores y se van atacando los mismos en la búsqueda de nuevas teorías.
3. Diversas metodologías científicas: La teoría “M” para ser postulada, debió proponer que eran necesarias 11 (once) dimensiones,logrando sostenerla así.
4. Criterios de demarcación (entre lo que es y lo que no es científico) cambiantes a lo largo de la historia: La teoría del Big Bang que fuera motor - impulsor de diversas cuestiones en la búsqueda de ese ser superior, que más tarde Stephen Hawking terminara por decir “EL big bang tenía que ocurrir, era inevitable” decreyendo de la existencia de Dios de la que él se creía convencido.

Comenzamos observando el siguiente video de Los Simpson y Stephen Hawking.

Tras su observación pueden surgir preguntas tales como: ¿Qué teorías se nombran en el capítulo? ¿Qué tema principal trata Stephen Hawking?

La lectura del siguiente artículo, dará continuidad a la secuencia: "Según Stephen Hawking: Diós no creó el Universo"

Analizando el artículo... En un momento del artículo se menciona: “No es necesaria la existencia de Dios para explicar el origen del universo. Por el solo hecho de existir la ley de gravedad, es una consecuencia inevitable que el universo se cree a sí mismo de la nada. Suponer que hubo un Dios que encendió la mecha de esa gran explosión es redundante”

¿Qué científico formuló la Teoría gravitatoria?

¿Por qué se menciona a Albert Einstein en el artículo? ¿Qué relación tienen?

Y si hablamos del Universo, daremos lugar a la visualización del video referido a la historia de la vida.

Momento reflexivo:

¿Qué teoría supone la conformación del Universo?

¿Qué ocurre con las especies hasta la actualidad?

¿Qué científico postuló la Teoría de la evolución?

Los estudiantes deberán formular un nuevo artículo que integre la afirmación de Stephen Hawking y la teoría de la evolución.

Procederemos a leer el siguiente artículo sobre "Teoría de la relatividad"

Teoría de la Relatividad

Publish at Calameo

Tras la lectura de la teoría de la fundamentación matemática de la teoría ¿Qué teorema fue el empleado por Albert Einstein?

¿Qué dice el teorema? ¿Por qué resultó de utilidad el mismo para formular la teoría?

Los estudiantes deberán buscar por medio del uso de sus celulares el teorema de Pitágoras y su fundamentación.

Continuamos viendo un video que hable sobre la relatividad.

¿Qué limitaciones tiene esta teoría?

¿Cómo se complementa con la teoría de M?

La teoría de Newton se ve limitada… ¿En qué casos?

El videojuego Science Kombat... ¿Lo recordamos?

La pregunta que surge para los estudiantes... ¿Qué poderes y características tienen los científicos? ¿Los recuerdas?La científica que nos faltaba... Marie Curie. Visualicemos el siguiente video.

Al analizar el video presentado sobre Marie Curie, los estudiantes deberán tomar nota sobre los nombres de los científicos y fechas que allí se presentaron.

Lectura del siguiente texto.

“[...] Durante treinta y cinco años, la Física clásica se conmovió hasta sus cimientos. Cuando pasó la tormenta, los fundamentos principales eran los mismos, pero con nueva indumentaria. Se abrieron áreas de la física completamente nuevas. La simple mención de los acontecimientos es suficiente por el momento:el descubrimiento del efecto fotoeléctrico por Hertz en 1887. El descubrimiento de los rayos X por Röntgen en 1895. El descubrimiento de la radiactividad por Becquerel en 1896. El descubrimiento del electrón por J.J Thomson en 1897. La hipótesis cuántica sobre la radiación del cuerpo negro por Planck en 1900. La hipótesis cuántica sobre el efecto fotoeléctrico, formulada por Einstein en 1905. El modelo atómico según Thomson en 1907. El experimento sobre dispersión de las partículas alfa, por Geiger, Marsden y Rutherford en 1909. El modelo nuclear del átomo de Rutherford en 1911. La confirmación cuantitativa de los cálculos de Rutherford sobre dispersión, por Geiger y Marsden en 1913. La hipótesis cuántica aplicada al átomo, el modelo atómico de Bohr, en 1913.[...]

El año 1913 marcó un hito en la historia de la ciencia. La aplicación de la hipótesis cuántica de Planck a la radiación del cuerpo negro, y más tarde por Einstein, al efecto fotoeléctrico, fue recibida con incredulidad y aún con desdén.”

Extraído del libro: Físicoquímica. Segunda edición en español. Gilbert W. Castellan / University of Maryland. D.R. Addison Wesley Longman de México S.A. de C.V.

Con los nombres, que han sido listados tras la observación del video, se procederá a cruzar la información con el texto leído anteriormente. Realizando los agregados correspondientes.

Describa brevemente cómo se relacionan sus poderes de los científicos protagonistas del videojuego Science Kombat con sus teorías.

Para ello deberá jugar un duelo con los personajes que se hayan estudiado en los desarrollos de las clases.

Evaluación final del Proceso.

Empleando el programa on - line Line do deberán realizar una línea de tiempo incluyendo imágenes que considere apropiadas, sumando datos históricos que enriquezcan la descripción.

Deberá integrar lo visto en las clases anteriores y construir un relato a ser defendido oralmente.

Puede escoger realizar una Prezi, una Power Point, un video a ser publicado en Youtube o Vimeo.

El relato debe incluir las imágenes y/o capturas de pantalla para reforzar el relato, en el cual se contextualice la teoría o aporte realizado por el científico y cómo se relacionan entre ellos directa o indirectamente.

Por este medio se evaluará la originalidad en el abordaje del aprendizaje basado en el videojuego o el empleo del mismo como insumo para el abordaje de la consigna final de cierre.

Otras formas de introducir la Tabla Periódica

Aunque ya hemos hablado bastante del uso de la tabla periódica, las estrategias y recursos se van actualizando acorde a los avances tecnológicos, mentes creativas que piensan en socializar sus propuestas.

Recuerdo haber publicado hace un tiempo, un video en el cual se visualizaban los símbolos químicos personificados, en el cual sugería el abordaje de temas relativos a la tabla periódica y la Educación sexual.

Además de ser gracioso el video, permite el aprendizaje desde otra llegada.

Ahora, transcurrido un tiempo, aparece otro video muy bueno en Facebook Símbolos personificados

En ese video se observan otras características de los elementos, dentro de las posibilidades, puede descargarse el video al dispositivo celular y transmitir a los alumnos por bluetooth o por grupo de Whatsapp, promoviendo el uso de las nuevas tecnologías y recursos TIC.

Propuestas sencillas y factibles de ser llevadas al aula, nos motivan a pensar que una mejor calidad educativa es posible.

Algunos simuladores de fuerzas...

Todo a partir de la caída de una manzana sobre la cabeza de Sir Isaac Newton, dio origen al pensamiento de la Física clásica que varios siglos después se enfrentaría con la Física moderna, propuesta por Albert Einstein al plantear su Teoría de la relatividad. Como llamaran los historiadores "El padre de la gravedad versus el padre de la relatividad".



Para introducirlos en una lectura amena, se ofrece el siguiente link La manzana de Newton una página que ofrece la posibilidad de leer de manera amena, parte de la historia en torno a la teoría newtoniana.

Esta página ofrece entre otras cuestiones, imprimir el apunte provisto y la realización de un autotest para evaluar la comprensión de lo que se haya leído.

Aunque debemos reconocer que es difícil hablar de fuerzas que no pueden verse, que interactúan entre sí, respondiendo a la 3° Ley de Newton.

Para dar solución y echar luz al asunto, resulta muy útil el empleo de los simuladores pHet, que ofrecen una amplia variedad de simulaciones para su abordaje.
Dentro de la oferta de estas simulaciones, se encuentra la posibilidad de descargar el paquete completo y no, uno por uno, desde la opción Por dispositivo - iPad o Chromebook (para Notebook o Netbook) pHet para descargar

Imagen extraída del simulador

Con el paquete de simulaciones resulta fácil la accesibilidad y engloba todas las simulaciones, en vez de ir descargándola,una por una.
Analicemos las simulaciones que permiten visualizar fuerzas y sus iteracciones.

1°. Forces and motion basics.

Imagen extraída del simulador

En el tire y afloje pueden visualizarse los vectores que van resultando tras su aplicación con las personas azules o rojas, observando la resultante de ambos grupos, y darse una idea si gana uno u otro grupo o simplemente empatan.

Imagen extraída del simulador

El movimiento sin fricción (o fricción reducida) al aplicarlo sobre una patineta que facilita el desplazamiento inclusive de objetos de gran masa que, tal como observaremos a continuación, se dificultaría aun más de no existir la patineta. Así también permite visualizar la velocidad como va variando en función de la acción de empuje y cómo disminuye cuando se deja de aplicar la acción de empuje.

Imagen extraída del simulador

Lo mencionado anteriormente, cómo influye la fricción frente a la acción de empuje que ofrece la persona.

Además el simulador permite visualizar la suma de vectores e ir cambiando los objetos dando una idea de la influencia de las masas de los mismos.

Imagen extraída del simulador

2° Balancing act.

El clásico sube y baja, permite experimentar con diferentes masas, para visualizar la fuerza resulta la ganadora, como así también la influencia de la distancia, respecto del punto de apoyo a fin de obtener el equilibrio.
Ofrece además, la posibilidad de emplear otros cuerpos u objetos, como así también, promover una competencia por niveles (levels) entre grupos de alumnos en los que deberán poner en juego sus destrezas y sentido común.

Imagen extraída del simulador

Intuitivamente los alumnos asocian la distancia respecto del punto de apoyo con el equilibrio del sistema.
Los alumnos se ven motivados, generándose un clima de intercambio, habiéndolos habituados al uso de los celulares para grabar su desempeño, lo naturalizan de tal forma, que ya no les resulta como impedimento el relatar su experiencia que sirva como insumo para la mejora continua.
Existen otros simuladores, estos mencionados, son los que pueden ejecutarse desde HTLM 5, sin necesidad de contar con el programa JAVA.
Los demás, deben descargarse, para poder ejecutarse pero con el programa JAVA instalado.
En próximos posteos, hablaremos sobre el uso de esos simuladores...

Energías alternativas y medio ambiente

Hablar sobre el consumo energético sin pasar por las energías alternativas carece de sentido, y más aún si no se piensa en las ventajas y desventajas de la implementación de éstas últimas.

Existen varios tipos de energías alternativas, en este posteo trataremos la energía hidroeléctrica.

En la Argentina existen numerosos diques que ofrecen un gran reservorio de agua, acumulando gran energía potencial para ser liberada a través de una compuerta que activa una turbina de un generador. Hasta aquí nada nuevo, la problemática surge cuando se piensa en nuevos emplazamientos de diques que hagan peligrar las especies nativas de los lugares, tal como es el caso del "macá tobiano" de la patagonia argentina.

El desafío al que nos enfrentamos es abrir el debate entorno a una controversia. Desde la escuela, plantear el porqué del empleo de este tipo de energía, su principio de funcionamiento, su relación estrecha con el medio ambiente, son los temas que convierten a esta propuesta en integral y no como un conocimiento a ser explorado de manera aislada y ajena a la realidad de nuestro país.

Sin dejar de lado el eje central energético, indaguemos sobre el macá tobiano de Santa Cruz.

El trailer de la película "El ocaso del macá tobiano" nos informa sobre el ave que se adaptó a un clima inhóspito, semidesértico, de bajas temperaturas y alerta sobre la reducción de su población que ronda el 80%, destacando la labor incansable de los ecologistas pertenecientes a ONG's que van a contrarreloj para preservar el 20% de la población que aún perdura.

Pero...¿Cuál es la verdadera causa de esa reducción abrupta de la población del macá tobiano?

La película entera, de 33 minutos de duración cuenta los causantes de la desaparición: La gaviota cocinera, el aguilucho, las truchas y el bisón norteamericano. En todos los casos, atribuibles a la mano del hombre que buscando su beneficio, directa o indirectamente, alteró el ecosistema para siempre.

En ningún fragmento se atribuye como causal a la energía hidroeléctrica, al construir represas. ¿De dónde sale esa información del GIF animado? ¿Qué inconvenientes trae aparejada la construcción de represas de gran magnitud? La curiosidad aumenta y la propuesta continúa con la lectura que se presenta a continuación:

La Energía Hidráulica Energías De Mi País

Publish at Calameo

Artículo disponible en: http://energiasdemipais.educ.ar/energia-hidraulica/

Leyendo en el artículo, se menciona "Una dificultad que presenta este tipo de energía es que los años secos afectan el caudal de los ríos y disminuye su capacidad de generación eléctrica. Otro de los elementos a tener en cuenta es el embalse: A medida que estos se hicieron cada vez más grandes también crecieron los inconvenientes: cubrieron grandes espacios, antes ocupados o por la naturaleza o por poblaciones humanas que fueron obligadas a desplazarse"

¿Cuál es el impacto real en el ecosistema? ¿Puede frenarse de alguna forma ese avance? ¿Puede llegarse a un equilibrio si se realiza un estudio de impacto ambiental?

¿Cómo funciona una central hidroeléctrica? 

Si bien el video pertenece al proyecto Inambari en Perú, resulta útil la explicación dinámica y entretenida del funcionamiento de una central. (Nótese que se menciona "después de un estudio técnico - económico", justamente lo que se menciona como que NO se cumple en el GIF del macá tobiano)

Armado de un modelo de generación hidráulica.

En el video del Proyecto "muy fácil de hacer" se muestra el exhaustivo paso a paso para construir el generador hidráulico. Una propuesta para llevar al aula.

En próximos posteos se abordará la problemática del emplazamiento de diques para la generación de energía a partir de la energía potencial hidráulica; como así también se ofrecerá una alternativa para realizar un dispositivo, similar al del video, ampliando los conceptos con el uso de simulador.