Elementos de referencia para el diseño de secuencias didácticas

One of the main challenges in research based on models and modeling in science teaching, has been to link concepts constructed by researchers with decisions that teachers should make in planning their lessons. The concept of ‘School Science Arrival Model – SSAM’ –that includes the students’ thinking, the curriculum and the scientific explanation– has an important didactic potential, because it can be applied to the problem of deriving criteria for designing didactic sequences, from theorical-methodological assumptions that it implies. The purpose of this workshop, aims especially at secondary school teachers, intending to familiarize participants with the use of SSAM for desinging teaching sequences, excercise its application and discuss its benefits, in relation to human obesity phenomenon. It is expected that SSAM will establish itself as an element of reference that makes it easy the work of planning teaching around such phenomenon. In order to model it in school context and allow students to give sense to curricular topics like physiology of systems involved in nutrition, that can be difficult to tackle in basic education.  Uno de los mayores retos en la investigación sobre modelos y modelización en la enseñanza de las ciencias, ha sido el de vincular los conceptos construidos por los investigadores con las decisiones que un/a profesor/a debe tomar en la planeación de la enseñanza. El concepto de ‘Modelo Científico Escolar de Arribo – MCEA’ –que incluye el pensamiento estudiantil, el currículo y la explicación científica– tiene un potencial didáctico muy importante, porque se puede aplicar al problema de derivar criterios para el diseño de una secuencia didáctica, a partir de los presupuestos teórico-metodológicos que implica. El propósito de este taller, dirigido especialmente a profesores de secundaria, es el de familiarizar a los participantes con el uso de ese concepto en el diseño de secuencias didácticas, ejercitar su aplicación y discutir sus bondades, en relación con el fenómeno de la obesidad humana. Se espera que el MCEA se establezca como un elemento de referencia que facilite la labor de planear la enseñanza en torno a un contenido a modelizar en la ciencia escolar (la obesidad humana), que da sentido y significado a temáticas curriculares cuyas relaciones pueden ser difíciles de abordar –la fisiología de los sistemas involucrados en la nutrición– en la educación básica

The SuperCam Instrument Suite on the Mars 2020 Rover: Science Objectives and Mast-Unit Description

On the NASA 2020 rover mission to Jezero crater, the remote determination of the texture, mineralogy and chemistry of rocks is essential to quickly and thoroughly characterize an area and to optimize the selection of samples for return to Earth. As part of the Perseverance payload, SuperCam is a suite of five techniques that provide critical and complementary observations via Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS), Time-Resolved Raman and Luminescence (TRR/L), visible and near-infrared spectroscopy (VISIR), high-resolution color imaging (RMI), and acoustic recording (MIC). SuperCam operates at remote distances, primarily 2-7 m, while providing data at sub-mm to mm scales. We report on SuperCam's science objectives in the context of the Mars 2020 mission goals and ways the different techniques can address these questions. The instrument is made up of three separate subsystems: the Mast Unit is designed and built in France; the Body Unit is provided by the United States; the calibration target holder is contributed by Spain, and the targets themselves by the entire science team. This publication focuses on the design, development, and tests of the Mast Unit; companion papers describe the other units. The goal of this work is to provide an understanding of the technical choices made, the constraints that were imposed, and ultimately the validated performance of the flight model as it leaves Earth, and it will serve as the foundation for Mars operations and future processing of the data.In France was provided by the Centre National d'Etudes Spatiales (CNES). Human resources were provided in part by the Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) and universities. Funding was provided in the US by NASA's Mars Exploration Program. Some funding of data analyses at Los Alamos National Laboratory (LANL) was provided by laboratory-directed research and development funds

Propuesta de modelización para abordar los fenómenos electrostáticos en alumnos de secundaria

We present how the idea of scientific model, from a semanticist epistemology, can be used to guide the design, development and validation of teaching and learning strategies under a models and modeling approach, taking as reference -shaped as a guiding hypothesis- a construct called Scientific School Arrival Model (MCEA1 ). We indicate how such reference is elaborated, from which we derive criteria for designing the teaching sequence that allow juniorschool students (13-14 years) to model electrostatic phenomena in the classroom. Thus, we can evaluate science school models build in the classroom compared with MCEA; allowing the possibility to test them and making them part of the curriculum as plausible targets to be achieved. We outline as well a didactic sequence based on the use of MCEA, which seeks to undertake school science activities, use devices, design test and develop cognitive skills -based in the definition of model used- that allow the students to greater understanding of these phenomena; achieving such understanding by constructing models during the teaching and learning sequence with the use of imagining, putting arguments in place and predicting those phenomena taken on board.Presentamos cómo la idea de modelo científico, proveniente de una epistemología semanticista, puede ser utilizada para orientar el diseño, desarrollo y validación de estrategias didácticas, teniendo como referente -en forma de hipótesis directriz- un constructo llamado Modelo Científico Escolar de Arribo (MCEA). Indicamos cómo se elabora dicho referente, de donde derivamos criterios para diseñar la secuencia didáctica que lleve a estudiantes de secundaria (13-14 años) a modelizar fenómenos electrostáticos en el salón de clases. Así, podremos evaluar los modelos escolares que los estudiantes logran construir en el aula comparándolos con el MCEA, y de esta manera, constituirlos en parte del currículo como metas plausibles de alcanzar. Esta secuencia didáctica, fundamentada en el MCEA, busca llevar al cabo actividades científicas escolares: utilizar dispositivos, diseñar pruebas y desarrollar habilidades cognitivas, donde se fortalezca la comprensión de fenómenos; logrando la construcción de modelos durante la secuencia con el uso de la imaginación para elaborar explicaciones, la argumentación y la predicción de los fenómenos naturales abordados

¿Cómo se articulan las concepciones epistemológicas y de aprendizaje con la práctica docente en el aula?

The article describes the results of three case studies of science teachers in secondary school. The focus is on the relations that seem to exist between teachers¿ conceptions and their classroom teaching, based on four lines of analysis: a) the relation between subject/object and the subject¿s role; b) correspondence with the reality/object of learning; c) method/cognitive processes; and d) validation of the knowledge/verification of learning. The data were obtained from a questionnaire, the class observation log, and a semi-structured interview. The conclusion is that when sufficient coherence exists between epistemological conceptions and the conceptions of learning, these conceptions are articulated with teaching; in the absence of such coherence, the conception most defined within each teacher will define the teacher¿s profile and orient his classroom teaching. Also discussed are the implications of this study for training science teachers.Se describen los resultados de tres estudios de caso de profesores de ciencias, de secundaria, sobre las relaciones que parecen existir entre las concepciones y la práctica docente en el aula, partiendo de cuatro ejes de análisis: a) relación sujeto-objeto/ papel del sujeto; b) correspondencia con la realidad/objeto del aprendizaje; c) método/ procesos cognitivos; y d) validación del conocimiento/verificación del aprendizaje. Los datos se obtuvieron de: un cuestionario, el registro de observaciones de clase y una entrevista semiestructurada. Se concluye que cuando hay suficiente coherencia entre concepciones epistemológicas y de aprendizaje, éstas se articulan con la praxis, cuando no hay dicha coherencia, la concepción más definida al interior de cada sujeto, es la que define su perfil y orienta su práctica. También se discuten las implicaciones de este estudio para la formación de profesores de ciencias

¿Cambian los cursos de actualización las representaciones de la ciencia y la práctica docente?

En este artículo se analizan las concepciones de ciencia y aprendizaje y su relación con la práctica de los profesores de ciencias naturales, tanto como su posibilidad de transformación a partir de los Cursos Nacionales de Actualización (CNA), ofrecidos por la SEP. Se consideran categorías analíticas de los responsables de tales cursos y también presentes en los textos para profesores de la reforma educativa de 1993. Con un cuestionario, la observación en aula y una entrevista, se estudiaron tres grupos de profesores de secundaria: a) CNA acreditados, b) en proceso de acreditación, y c) no-participación en los cursos. Los instrumentos aportaron información sobre: dominio conceptual, enfoque pedagógico -ideas previas y naturaleza de la ciencia-, aplicación didáctica -actividades experimentales y enseñanza no-tradicional- y evaluación del aprendizaje. Se detectan consistencias e inconsistencias entre las concepciones de ciencia y aprendizaje de los profesores y su práctica. Pueden apreciarse las modificaciones en sus concepciones y práctica docente, atribuidas a los CNA. Sin embargo, los cambios parecen restringirse al discurso y todavía no se reflejan totalmente en la práctica en el aula

The capacitated arc routing problem: a heuristic algorithm

In this paper we consider the Capacitated Arc Routing Problem, in which a fleet of K vehicles, all of them based on a specific vertex (the depot) and with a known capacity Q, must service a subset of the edges of the graph, with minimum total cost and such that the load assigned to each vehicle does not exceed its capacity. A heuristic algorithm for this problem is proposed consisting of: the selection of K centers, the construction of K connected graphs with associated loads not exceeding the vehicle capacities, the resolution of a General Assignment Problem, if necessary, to get a complete assignment of edges to vehicles and finally the construction of the routes by solving heuristically a Rural Postman Problem for each vehicle. Computational results on graphs up to 50 vertices and 97 edges are included. On average, the feasible solution is within 6,4% of the best known lower boun

Problemas de rutas por arcos

El objetivo de este artículo es ofrecer una visión general de la situación actual de la investigación en Problemas de Rutas por Arcos, que consisten, básicamente, en encontrar rutas óptimas que atraviesen las aristas o/y arcos de un grafo dado. Se analizan, entre otros, el Problema del Cartero Chino (definido sobre grafos dirigidos, no dirigidos o mixtos), el Problema del Cartero Rural (dirigido y no dirigido), así como el problema de los m-Carteros con alguna de sus variantes. En todos los casos se ha intentado ofrecer los resultados existentes relativos a: complejidad de los problemas, algoritmos exactos desarrollados, así como métodos heurísticos con el correspondiente análisis del peor cas

Contact lenses for pravastatin delivery to eye segments: Design and in vitro-in vivo correlations

Oral administration of cholesterol-lowering statins, HMG-CoA reductase inhibitors, is associated with beneficial effects on eye conditions. This work aims to design contact lenses (CLs) that can sustainedly deliver pravastatin and thus improve the ocular efficacy while avoiding systemic side effects of statins. Bioinspired hydrogels were prepared with monomers that resemble hydrophobic (ethylene glycol phenyl ether methacrylate) and amino (2-aminoethyl methacrylamide hydrochloride) functionalities of the active site of HMG-CoA. Best performing CLs loaded >6 mg/g, in vitro fulfilled the release demands for daily wearing, and showed anti-inflammatory activity (lowering TNF-α). High hydrostatic pressure sterilization preserved the stability of both the drug and the hydrogel network. Ex vivo tests revealed the ability of pravastatin to accumulate in cornea and sclera and to penetrate through transscleral route. In vivo tests (rabbits) confirmed that, compared to eye drops and for the same dose, CLs provided significantly higher pravastatin levels in tear fluid within 1 to 7 h of wearing. Moreover, after 8 h wearing pravastatin was present in cornea, sclera, aqueous humour and vitreous humour. Strong correlations between percentages of drug released in vitro and in vivo were found. Effects of volume and proteins on release rate and Levy plots were identified.European Union's Horizon 2020Ministerio de Ciencia e Innovación de EspañaXunta de Galicia (España)Fondos FEDERFundaçao para a Ciência e a Tecnologia (FCT, Portugal)Depto. de Optometría y VisiónFac. de Óptica y OptometríaTRUEpu