Educación STEM como base de competencias científicas de docentes universitarios

Durante la presente década se ha intensificado la educación experimental de ciencias, en forma integrada con tecnologías digitales, desarrollos ingenieriles y algoritmos matemáticos, que constituyen la Educación STEM (Science, Technology, Engineering ,Mathematics). Este concepto de educación ha tenido, como consecuencia, una repercusión trascendente en la comunidad de docentes de ciencias y en la pedagogía practicada. Este cambio cultural requiere que los docentes profundicen su desarrollo profesional, a los efectos de incorporar en un el Aula – Laboratorio nuevos recursos didácticos. Todo ello implica introducir un cambio en la metodología de trabajo, en la adquisición de nuevos conocimientos y en las prácticas experimentales. Con el objeto de llevar a cabo este cambio, se ha planificado, como estrategia básica, el desarrollo de Unidades Didácticas cuya estructura difiere de la exposición experta del docente y de la exposición de los textos de libros corrientes y en Internet. Las Unidades Didácticas desarrolladas cubren los temas curriculares de ciencias físicas, químicas y biológicas de carreras universitarias de ciencias e ingeniería. La estructura cuenta con una organización pedagógica de experiencias centrada en el alumno para que trabaje con sus manos y su mente (pensamiento visible)

Innovations in Educational Research and Teaching of Experimental Calculus

For several decades, there have been a varying number of books on Calculus following the classic line of mathematical thought, where Mathematics is taught for everybody by means of rigorous definitions, theorems, and carefully detailed and extensive demonstrations. For mathematical education into the XXI Century the students need to achieve ability in handling of present mathematical tools and concepts from the beginning of their courses. These needs can be achieved today by means of a paradigmatic change in the focus of mathematics teaching: to learn to develop ideas and to experiment and test those ideas in such way that students can verify their own inferences. In this paper we report an educational research in teaching and learning functions models according to a new paradigm in hands-on experimental mathematics, with applications in the real world, i.e. sciences and engineering by using Computer Algebra Systems. The study of functions is presented, focused into the framing of Exploratory Learning Systems, where students learn by means of the action and their participation in it. It is designed for teachers working together with students in a computer laboratory like hands-on workshops-type activities on other sciences. In this way students have a more “alive”, “realistic” and “accessible” touch in Calculus

Innovaciones didácticas para ciencias y matemática asistidas por TIC

La enseñanza de ciencias y matemática en niveles secundario y universitario ha permanecido estancada, fragmentada y orientada a la exposición del docente. Últimamente han aparecido voces sobre necesidad de un cambio sustancial de paradigma, centrado en diversos elementos que se detallan en el trabajo. Al adoptar ese corrimiento de paradigma se introducen nuevas tecnologías y métodos para el aprendizaje experimental de ciencias asistido por TICs. Se realizan experiencias cuyos datos permiten inducir un modelo del fenómeno en estudio, el cual es validado por medio de un ajuste de los valores experimentales con la predicción del modelo. Mediante la aplicación de estas Unidades Didácticas se pretende que los alumnos adquieran las competencias científicas básicas enunciadas en variadas publicaciones. Para cada Sesión de Aprendizaje Activo se presenta una secuencia de experiencias, de tal manera que cada una de ellas dé razón a la siguiente. Se demuestra un ejemplo de modelado de campo magnético producido por una corriente eléctrica en una bobina. Se realizan mediciones con un magnetómetro ligado a interfaz, computadora y programa computacional. Con Unidades Didácticas como la mencionada, los alumnos aprenderán a experimentar y modelar fenómenos de la vida real, que es un objetivo de la capacitación del capital humano.Área: Educación en Tecnología.Red de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Innovaciones didácticas para ciencias y matemática asistidas por TIC

La enseñanza de ciencias y matemática en niveles secundario y universitario ha permanecido estancada, fragmentada y orientada a la exposición del docente. Últimamente han aparecido voces sobre necesidad de un cambio sustancial de paradigma, centrado en diversos elementos que se detallan en el trabajo. Al adoptar ese corrimiento de paradigma se introducen nuevas tecnologías y métodos para el aprendizaje experimental de ciencias asistido por TICs. Se realizan experiencias cuyos datos permiten inducir un modelo del fenómeno en estudio, el cual es validado por medio de un ajuste de los valores experimentales con la predicción del modelo. Mediante la aplicación de estas Unidades Didácticas se pretende que los alumnos adquieran las competencias científicas básicas enunciadas en variadas publicaciones. Para cada Sesión de Aprendizaje Activo se presenta una secuencia de experiencias, de tal manera que cada una de ellas dé razón a la siguiente. Se demuestra un ejemplo de modelado de campo magnético producido por una corriente eléctrica en una bobina. Se realizan mediciones con un magnetómetro ligado a interfaz, computadora y programa computacional. Con Unidades Didácticas como la mencionada, los alumnos aprenderán a experimentar y modelar fenómenos de la vida real, que es un objetivo de la capacitación del capital humano.Área: Educación en Tecnología.Red de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Red Interinstitucional de Investigación y Desarrollo en Enseñanza de Matemática ECAMI : Universidad Tecnológica Nacional

El nuevo contexto planteado por la evolución de la tecnología conlleva a que los docentes desempeñen una función diferente. Por un lado, se requiere de ellos acciones pedagógicas que de manera sistemática y crítica procuren la transformación de la forma de enseñar y favorezcan nuevos modos de aprender atendiendo a los intereses y necesidades de los alumnos. Por el otro, necesitan adquirir nuevas habilidades que les permitan aprovechar las facilidades de mediación que aportan esas nuevas tecnologías. El propósito de este Proyecto es poner a consideración de la comunidad educativa un desarrollo didáctico, apropiado tanto para su implementación en clases de Cálculo como para la formación de profesores. La intención del diseño, tanto en su aspecto didáctico como tecnológico, es que el alumno plantee preguntas, proponga argumentos y explicaciones, trabaje en diferentes registros de representación semiótica, emplee su saber anterior, tome conciencia de éste, y construya sobre él uno nuevo. El Consorcio ECAMI es una red interinstitucional integrada por dos Facultades Regionales de la Universidad Tecnológica de la República Argentina, donde se forman ingenieros y el Instituto Nacional Superior del Profesorado Técnico donde se preparan técnicos en tres años y profesores en distintas especialidades en cuatro años.Red de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Red Interinstitucional de Investigación y Desarrollo en Enseñanza de Matemática ECAMI : Universidad Tecnológica Nacional

El nuevo contexto planteado por la evolución de la tecnología conlleva a que los docentes desempeñen una función diferente. Por un lado, se requiere de ellos acciones pedagógicas que de manera sistemática y crítica procuren la transformación de la forma de enseñar y favorezcan nuevos modos de aprender atendiendo a los intereses y necesidades de los alumnos. Por el otro, necesitan adquirir nuevas habilidades que les permitan aprovechar las facilidades de mediación que aportan esas nuevas tecnologías. El propósito de este Proyecto es poner a consideración de la comunidad educativa un desarrollo didáctico, apropiado tanto para su implementación en clases de Cálculo como para la formación de profesores. La intención del diseño, tanto en su aspecto didáctico como tecnológico, es que el alumno plantee preguntas, proponga argumentos y explicaciones, trabaje en diferentes registros de representación semiótica, emplee su saber anterior, tome conciencia de éste, y construya sobre él uno nuevo. El Consorcio ECAMI es una red interinstitucional integrada por dos Facultades Regionales de la Universidad Tecnológica de la República Argentina, donde se forman ingenieros y el Instituto Nacional Superior del Profesorado Técnico donde se preparan técnicos en tres años y profesores en distintas especialidades en cuatro años.Red de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Innovaciones didácticas para ciencias y matemática asistida por TIC

La enseñanza de ciencias y matemática en niveles secundario y universitario ha permanecido estancada, compartimentizada y orientada a la exposición del docente. Últimamente han aparecido voces sobre necesidad de un cambio sustancial de paradigma, centrado en diversos elementos que se detallan en el trabajo. Al adoptar ese corrimiento de paradigma se introducen nuevas tecnologías y métodos para el aprendizaje experimental de ciencias asistido por TICs. Se realizan experiencias cuyos datos permiten inducir un modelo del fenómeno en estudio, el cual es validado por medio de un ajuste de los valores experimentales con la predicción del modelo. Mediante la aplicación de estas Unidades Didácticas se pretende que los alumnos adquieran las competencias científicas básicas enunciadas en variadas publicaciones. Para cada Sesión de Aprendizaje Activo se presenta una secuencia de experiencias, de tal manera que cada una de ellas dé razón a la siguiente. Se demuestra un ejemplo de modelado de campo magnético producido por una corriente eléctrica en una bobina. Se realizan mediciones con un magnetómetro ligado a interfaz, computadora y programa computacional. Con Unidades Didácticas como la mencionada, los alumnos aprenderán a experimentar y modelar fenómenos de la vida real, que es un objetivo de la capacitación del capital humano.Teaching sciences has long been adapted to lectures given by the professor (chalk and talk). Despite the content, it appears some critics about the way sciences are taught. Perhaps this is the main trouble or cause of why young people are not engaged in sciences and technical careers. The present paradigm of learning sciences is based on the reversal procedures as the former way of teaching sciences. Not only are introduced new technologies but also new pedagogies characterized by inquired based learning, student-centered, hands-on. In the present work different didactic units are introduced based on these “new” pedagogical-technological tendencies. Modeling the system under study and its validation is another characteristic of the present Didactic Units. As an example of part of a Didactic Unit, it is introduced an experiment for measuring a magnetic field created by an electrical current through a coil. The experimental design is completed with a magnetometer connected to an interface and a computer as data logger. Data are analyzed and represented by a computational program. With the kind of these Didactic Units the students may learn to solve real life problems, which is the main objective of science education policy.Facultad de Informátic

Innovaciones didácticas para ciencias y matemática asistida por TIC

La enseñanza de ciencias y matemática en niveles secundario y universitario ha permanecido estancada, compartimentizada y orientada a la exposición del docente. Últimamente han aparecido voces sobre necesidad de un cambio sustancial de paradigma, centrado en diversos elementos que se detallan en el trabajo. Al adoptar ese corrimiento de paradigma se introducen nuevas tecnologías y métodos para el aprendizaje experimental de ciencias asistido por TICs. Se realizan experiencias cuyos datos permiten inducir un modelo del fenómeno en estudio, el cual es validado por medio de un ajuste de los valores experimentales con la predicción del modelo. Mediante la aplicación de estas Unidades Didácticas se pretende que los alumnos adquieran las competencias científicas básicas enunciadas en variadas publicaciones. Para cada Sesión de Aprendizaje Activo se presenta una secuencia de experiencias, de tal manera que cada una de ellas dé razón a la siguiente. Se demuestra un ejemplo de modelado de campo magnético producido por una corriente eléctrica en una bobina. Se realizan mediciones con un magnetómetro ligado a interfaz, computadora y programa computacional. Con Unidades Didácticas como la mencionada, los alumnos aprenderán a experimentar y modelar fenómenos de la vida real, que es un objetivo de la capacitación del capital humano.Teaching sciences has long been adapted to lectures given by the professor (chalk and talk). Despite the content, it appears some critics about the way sciences are taught. Perhaps this is the main trouble or cause of why young people are not engaged in sciences and technical careers. The present paradigm of learning sciences is based on the reversal procedures as the former way of teaching sciences. Not only are introduced new technologies but also new pedagogies characterized by inquired based learning, student-centered, hands-on. In the present work different didactic units are introduced based on these “new” pedagogical-technological tendencies. Modeling the system under study and its validation is another characteristic of the present Didactic Units. As an example of part of a Didactic Unit, it is introduced an experiment for measuring a magnetic field created by an electrical current through a coil. The experimental design is completed with a magnetometer connected to an interface and a computer as data logger. Data are analyzed and represented by a computational program. With the kind of these Didactic Units the students may learn to solve real life problems, which is the main objective of science education policy.Facultad de Informátic

Innovaciones didácticas para ciencias y matemática asistida por TIC

La enseñanza de ciencias y matemática en niveles secundario y universitario ha permanecido estancada, compartimentizada y orientada a la exposición del docente. Últimamente han aparecido voces sobre necesidad de un cambio sustancial de paradigma, centrado en diversos elementos que se detallan en el trabajo. Al adoptar ese corrimiento de paradigma se introducen nuevas tecnologías y métodos para el aprendizaje experimental de ciencias asistido por TICs. Se realizan experiencias cuyos datos permiten inducir un modelo del fenómeno en estudio, el cual es validado por medio de un ajuste de los valores experimentales con la predicción del modelo. Mediante la aplicación de estas Unidades Didácticas se pretende que los alumnos adquieran las competencias científicas básicas enunciadas en variadas publicaciones. Para cada Sesión de Aprendizaje Activo se presenta una secuencia de experiencias, de tal manera que cada una de ellas dé razón a la siguiente. Se demuestra un ejemplo de modelado de campo magnético producido por una corriente eléctrica en una bobina. Se realizan mediciones con un magnetómetro ligado a interfaz, computadora y programa computacional. Con Unidades Didácticas como la mencionada, los alumnos aprenderán a experimentar y modelar fenómenos de la vida real, que es un objetivo de la capacitación del capital humano.Teaching sciences has long been adapted to lectures given by the professor (chalk and talk). Despite the content, it appears some critics about the way sciences are taught. Perhaps this is the main trouble or cause of why young people are not engaged in sciences and technical careers. The present paradigm of learning sciences is based on the reversal procedures as the former way of teaching sciences. Not only are introduced new technologies but also new pedagogies characterized by inquired based learning, student-centered, hands-on. In the present work different didactic units are introduced based on these “new” pedagogical-technological tendencies. Modeling the system under study and its validation is another characteristic of the present Didactic Units. As an example of part of a Didactic Unit, it is introduced an experiment for measuring a magnetic field created by an electrical current through a coil. The experimental design is completed with a magnetometer connected to an interface and a computer as data logger. Data are analyzed and represented by a computational program. With the kind of these Didactic Units the students may learn to solve real life problems, which is the main objective of science education policy.Facultad de Informátic

Nuevo paradigma pedagógico para enseñanza de ciencias y matemática

A new pedagogical paradigm is presented (Pedagogy STEM) for sciences, technology, engineering and mathematics learning, based on policies, programs and experiences developed over the world in the last years. This paradigm is adapted specifically to Spanish speaking people: teachers, students and institutions. The main body of the work is made up by the development of pertinent criteria for the introduction of the mentioned Paradigm core (disciplinary approach, constitution of networks, the use of technologies for experimentation, production of pedagogic resources, and knows how to transfer). As a result of educational researches carried out in the last decade, new pedagogical resources are referred to work with teachers in laboratory environments. These resources are proposed as examples how physics, chemistry, biology and mathematics supported by electronic and information technologies are to be taught. These documents are open to Spanish Speaking teachers and students.El objetivo del trabajo es presentar un nuevo paradigma pedagógico (Pedagogía STEM) para el aprendizaje de ciencias, tecnología, ingeniería y matemática (Sciences, Technology, Engineering and Mathematics), basado sobre políticas, programas y experiencias desarrolladas en el mundo en los últimos años, adaptado a instituciones, profesores y alumnos de habla hispana. El cuerpo fundamental del trabajo está constituido por el perfeccionamiento de criterios de pertinencia para la implantación de dicho paradigma (enfoque transdisciplinario, constitución de redes, utilización de tecnologías para experimentación, producción de recursos pedagógicos, transferencia). Como resultado de investigaciones educativas realizadas durante la última década, se hace referencia a la producción de nuevos recursos didácticos para trabajar con docentes en ambientes de laboratorio. Estos recursos son propuestas de ejemplos cómo debe enseñarse física, química, biología y matemática asistidas por tecnologías electrónica e informática, ofrecidos en forma abierta para profesores y alumnos de habla hispánica