Los cursos de ciencias como espacios para la formación del pueblo en capacidades técnicas y la participación cívica

James Smith

Ponencia en el marco de la …

Guión• Los retos actuales que enfrentan al ingeniero incluyen

la desconfianza que rige en todas partes de México.

• La modelización participativa de situaciones socioambientales es herramienta ya probada para la gestión de acuerdos donde antes había conflictos.

• Esta herramienta es más eficaz cuando los participantes han sido “enculturados” en la modelización participativa.

• Hay pedagogías para la física que dan esa “enculturación” a los alumnos.

• Aquí se cuenta sobre la modelizacion del “Slinky” (entre otros fenómenos) para esta enculturización.

De la descripción de esta Cátedra:

“En este espacio de la Cátedra Emilio

Rosenblueth se discutirá sobre la

importancia de la modelación en la

formación del ingeniero, a fin de

integrar las prácticas de la ingeniería

a los programas escolares, con el fin

de atender los retos actuales.”

Ejemplo de los retos: La débil capacidad para construir acuerdos institucionales.

• Solamente el 31% (Latinobarómetro de 2011) afirmaron tener “algo de confianza en el gobierno”.

• El 80% de los mayores de edad: “no se puede confiar en los demás”. (Encuesta Nacional de Capital Social 2011)

¿Por qué prevalece tanta desconfianza?

(de aguas residuales)

La experiencia “COMMOD”:Modelación como herramienta para la generación de acuerdos (y conocimientos).

http://www.commod.org/en

Artículo disponible en inglés: http://www.ecologyandsociety.org/vol11/iss2/art36/

Para usar la modelación con provecho en la generación de acuerdos, se requiere de una “enculturación” (en las palabras del etnomatemático Alan Bishop) en la modelación para el público en general, no solamente para ingenieros, etc.

“Enculturación matemática”:*

En vez de "enseñar matemáticas a los niños", deberíamos "enculturarlos". Es decir, deberíamos enseñarles los valores de la cultura, sus tecnologías, etc. Se adopta, al mismo tiempo, una postura auto-crítica hacia los valores de la cultura Matemática.

www.amazon.com/Enculturacion-matematica-Mathematical-Enculturation-Perspectiva/dp/8449307201

Lema de “Modeling Instruction” (ASU):

La modelación para todos los alumnos.

Maestros participando en un taller de entrenamiento en el uso de “Modeling Instruction” (instrucción a través de modelación)

Bishop, otra vez:

"[L]a función de influencia del enseñante consiste en guiar a los alumnos por experiencias Matemáticas que valgan la pena“;

y también, …

“La tarea del enseñante no es `cómo motivar', sino cómo crear, iniciar, y mantener las actividades y el entorno que harán que los alumnos participen en actividades matemáticas significativas.”

Intentos por hacerlo con niños de familias de bajos recursos económicos

Experimentos, de preferencia cuantitativas. E.g., con un péndulo:

• Contrastar periodo con longitud;

• A partir de la gráfica generada, predecir el periodo de un péndulo de longitud elegida al azar.

• Comparar el periodo verdadero de éste, con lo predicho.

También, les presenté casi a diario mis avances (¡y fracasos!) en los cálculos para el diseño de un columpio trípode.

También, les presenté casi a diario mis avances (¡y fracasos!) en los cálculos para el diseño de un columpio trípode.

Para predecir su comportamiento; y comprobar (cualitativamente) los cálculos, …

Se construyó un modelo físico.

Por favor, haga “clik” en la foto para ver el video.

Los alumnos participaron en la fabricación del columpio, …

y compararon los comportamientos del columpio y del modelo (visualmente).

De esa forma, los niños aprendieron que ante un fenómeno que nos interesa, o un problema que nos importa, es normal construir modelos, hacer cálculos, y a veces …

¡Sufrir en el proceso!

La modelación de este fenómeno me hizo sufrir, verdaderamente.

El “Slinky en caída libre. Por ejemplo, véase

https://www.youtube.com/watch?v=vWhcX6Zygbo

¿Es verosímil, este modelo común de un resorte vibrando, etc.?

A ver …

A la derecha, un Slinky. A la izquierda, su “model”: una cadena de tornillos, mas a = 250g c/u, conectados por ligas de goma.

Por favor, haga “clik” en la foto para ver el video.

También, los alumnos hicieron experimentos en los que contrastaron, en función de la longitud del Slinky comprimido,

• Extensión debido a su propio peso; y

• Periodo de vibración.

Tras una modelación matemática,* se predijo que

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𝑃𝑒𝑛𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 "𝐸𝑥𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛𝑣𝑠 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑖𝑑𝑎 2"

𝑃𝑒𝑛𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒"𝑃𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑜 𝑣𝑠. 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑

𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑖𝑑𝑎 "

2 = 𝑔.

Se verificó, con una precisión de +/- 5%.*http://quelamatenotemate.webs.com//Bellezas%20matematicas%20del%20gusano.pdf

Resumen

• Los retos actuales le exigen al ingeniero adquirir conocimientos que rebasan la ingeniería propiamente dicho.

Resumen (continuación)

• Es posible “enculturar” al público (inclusive a los niños) en la modelación.

o En cuanto a métodos, beneficios, y limitaciones.

Resumen (continuación)

Beneficios (en potencia):

• Ante una propuesta, los afectados podrán

o participar con provecho en la modelación,

o valorar acertadamente lo predicho por el modelo.

¿Y los retos?

Fin

Gracias por su atención.