[EN] Using portable pollution measuring equipment, students investigate the air quality of their surrounding area, learn to handle with a large volume of data and establish cause-effect relationships, while becoming aware of the importance of modelling. The work is set within the service-learning methodological framework and favours the achievement of the Sustainable Development Goals promoted by the United Nations. With the implementation of the proposal, an increase in the critical thinking skills of students and their active participation in improving the living conditions of their community is observed.[ES] Utilizando equipos móviles de medida de la contaminación, el alumnado investiga la calidad del aire de su entorno más inmediato, aprende a manejar volúmenes elevados de datos y a establecer relaciones causaefecto, al tiempo que adquiere conciencia de la importancia de la modelización. El trabajo se inserta dentro del marco metodológico del aprendizaje-servicio y favorece la consecución de los Objetivos de Desarrollo Sostenible impulsados por Naciones Unidas. Con la implementación de la propuesta se observa un incremento de la capacidad crítica del alumnado y de su participación activa y solidaria en la mejora de las condiciones de vida de su comunidad.Navarro Llopis, A. (2021). Taller móvil de medida de la contaminación. Modelling in Science Education and Learning. 14(1):57-66. https://doi.org/10.4995/msel.2021.14011OJS5766141European Envirommental Agency (2019). Copenhagen (Denmark). https://www.eea.europa.euObjetivos de Desarrollo Sostenible (2019). Recuperado 10 de noviembre de 2020 https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/objetivos-dedesarrollo-sostenible/VÉOLO, Iniciativa de Innovación Social (2019). Valencia (España). https://www.veolo.es/Puig Rovira, J.M.; Palos Rodríguez, J. (2006). Rasgos pedagógicos del aprendizaje-servicio. Cuadernos de pedagogía, no 357 pp 60-63.La contaminación, a examen (2019). Levante-EMV, p. Suplemento AULA. https://www.levante-emv.com/aula/2019/06/19/contaminacioexamen-13994150.htmlAlumnos de diez colegios miden la calidad del aire en sus centros educativos (2019). Levante-EMV. https://www.levante-emv.com/comunitat-valenciana/2019/11/ 26/alumnos-diez-colegios-miden-calidad-14040214.htmlEl alumnado del IES Laurona presenta un proyecto medioambiental que analiza los niveles de contaminación de Llíria (2019). elperiodic.com. https://www.elperiodic.com/lliria/alumnado-laurona-presentaproyecto-medioambiental-analiza-niveles-contaminacionlliria 61802

Navarro LLopis, Asunción

Spanish

Using portable pollution measuring equipment, students investigate the air quality of their surrounding area, learn to handle with a large volume of data and establish cause-effect relationships, while becoming aware of the importance of modelling. The work is set within the service-learning methodological framework and favours the achievement of the Sustainable Development Goals promoted by the United Nations. With the implementation of the proposal, an increase in the critical thinking skills of students and their active participation in improving the living conditions of their community is observed.Utilizando equipos móviles de medida de la contaminación, el alumnado investiga la calidad del aire de su entorno más inmediato, aprende a manejar volúmenes elevados de datos y a establecer relaciones causaefecto, al tiempo que adquiere conciencia de la importancia de la modelización. El trabajo se inserta dentro del marco metodológico del aprendizaje-servicio y favorece la consecución de los Objetivos de Desarrollo Sostenible impulsados por Naciones Unidas. Con la implementación de la propuesta se observa un incremento de la capacidad crítica del alumnado y de su participación activa y solidaria en la mejora de las condiciones de vida de su comunidad

Poli[Papers] (Universitat Politècnica de València)

ModellinginScienceEducationandLearninghttp://polipapers.upv.es/index.php/MSELMSELModelling in Science Education and LearningModelling in Science Education and LearningVolume 14(1), 2021 doi: https://doi.org/10.4995/msel.2021.14011.Instituto Universitario de Matemática Pura y AplicadaUniversitat Politècnica de ValènciaTaller móvil de medida de la contaminaciónAir pollution study using portable measuringequipmentAsunción Navarro LlopisIES Maria Carbonell i Sánchez de Benetússer, Valèncianonoscogeranvivos@gmail.comAbstractUtilizando equipos móviles de medida de la contaminación, el alumnado investiga la calidad del aire de suentorno más inmediato, aprende a manejar volúmenes elevados de datos y a establecer relaciones causa-efecto, al tiempo que adquiere conciencia de la importancia de la modelización. El trabajo se insertadentro del marco metodológico del aprendizaje-servicio y favorece la consecución de los Objetivos deDesarrollo Sostenible impulsados por Naciones Unidas. Con la implementación de la propuesta se observaun incremento de la capacidad cŕıtica del alumnado y de su participación activa y solidaria en la mejorade las condiciones de vida de su comunidad.Using portable pollution measuring equipment, students investigate the air quality of their surroundingarea, learn to handle with a large volume of data and establish cause-effect relationships, while becomingaware of the importance of modelling. The work is set within the service-learning methodological frameworkand favours the achievement of the Sustainable Development Goals promoted by the United Nations. Withthe implementation of the proposal, an increase in the critical thinking skills of students and their activeparticipation in improving the living conditions of their community is observed.Palabras clave: aprendizaje-servicio, calidad del aire, sostenibilidad, concienciaciónKeywords: service-learning, air quality, sustainability, awareness57ModellinginScienceEducationandLearninghttp://polipapers.upv.es/index.php/MSEL58Taller móvil de medida de la contaminaciónA. Navarro Llopis1. IntroducciónEl aprendizaje-servicio es una propuesta educativa que combina procesos de aprendizaje yde servicio a la comunidad en un solo proyecto bien articulado en el que los participantes seforman al trabajar sobre necesidades reales del entorno con el objetivo de mejorarlo (Puig, J.M.;Palos, J. ,2006). En un contexto de una gran diversidad, los proyectos de Aprendizaje-Serviciopermiten asignar a cada cual un papel protagonista, favoreciendo de esta manera la inclusión. Demanera general, va a favorecer la participación social de colectivos tradicionalmente receptoresde intervenciones, convirtiéndoles en agentes activos, protagonistas de su cambio personal y demejoras en su entorno (Mend́ıa, R., 2012).Por otro lado, el trabajo favorece la consecución de los Objetivos de Desarrollo Sostenible(ODS) promovidos por la ONU, en particular aquellos que se refieren a la salud y el bienestar(objetivo 3), las ciudades y comunidades sostenibles (objetivo 11), y la acción por el clima(objetivo 13). Nuestra contribución a la consecución de estos objetivos se concretaŕıa en lamejora de la educación, la sensibilización y la capacidad humana e institucional respecto dela mitigación del cambio climático, la adaptación a él, la reducción de sus efectos y la alertatemprana, prestando especial atención a la calidad del aire.La metodoloǵıa propuesta permite adaptarse a las caracteŕısticas del centro, del entorno ydel alumnado. Se trata de un proyecto internivel e interdisciplinar que conecta con los interesesde toda la comunidad, dado que la calidad del aire nos afecta a todos y las acciones para lamejora de las condiciones ambientales implican a todas las personas. Además, se desarrolla enambientes diversos, alejados de las rigideces del aula convencional e implica la colaboraciónentre alumnado de diferentes caracteŕısticas.2. Objetivos del proyecto• Favorecer la sensibilización en cuestiones relacionadas con la sostenibilidad y el cuidadodel medio ambiente, en particular, la contaminación atmosférica, la calidad del aire y laparticipación ciudadana.• Favorecer la inclusión de un alumnado que tradicionalmente viene acumulando repe-ticiones de curso, un retraso académico importante y que en lineas generales muestradesmotivación y apat́ıa por el aprendizaje.• Proporcionar herramientas para la alfabetización cient́ıfica, necesaria para entender elmundo actual, ser capaces de tomar decisiones informadas y hacer valoraciones cŕıticas.• Consolidar y profundizar en las destrezas de comunicación, en las que detectamos ca-rencias graves. Nos planteamos abordar este aspecto a través de la comunicación de losresultados de nuestro estudio, mediante la creación de un bolet́ın o revista, pero tambiéncon la lectura de art́ıculos de divulgación sobre medio ambiente y sostenibilidad.Estas ĺıneas estratégicas se concretan en los siguientes objetivos de aprendizaje:• Aplicar técnicas elementales para identificar y medir la contaminación del aire.• Aprender a trabajar con un volumen elevado de datos: agruparlos, representarlos gráfica-mente, realizar cálculos estad́ısticos.• Relacionar los fenómenos meteorológicos, el clima y los factores climáticos con las conse-cuencias de las emisiones contaminantes a la atmósfera.ISSN 1988-3145 @MSELModellinginScienceEducationandLearninghttp://polipapers.upv.es/index.php/MSELVolume 14 (1), doi: https://doi.org/10.4995/msel.2021.14011. 59• Conocer la relación causa-efecto que puede establecerse entre la emisión de contaminantesa la atmósfera y los efectos sobre la salud de las personas.• Promover una reflexión creativa sobre el modelo de ciudad sostenible.• Actuar sobre la comunidad a través de la comunicación de los resultados.3. Contexto y alumnado al que se dirigeEl estudio se desarrolla en el entorno de Benetússer, un municipio del área metropolitana deValencia; está situado en la comarca de L’Horta Sud, a unos a 5 km de distancia de la ciudad deValencia. Es un pueblo de pequeña extensión, apenas un kilómetro cuadrado, que cuenta conuna población aproximada de 17.000 habitantes. En el plano económico, Benetússer ha tenidoun marcado carácter industrial a lo largo del s. XX, con predominio de la industria del muebley las destileŕıas, aunque en las últimas décadas del siglo pasado ha ido sufriendo de modopaulatino ciertos cambios, pasando a ser un municipio con predominio del sector servicios.Realizamos la actividad con dos grupos de alumnos diferentes:• Alumnado de 2o ESO. Puesto que este curso inician su primer contacto con la asignaturade F́ısica y Qúımica, nos parećıa pertinente iniciarles en una de las múltiples aplicacionesque el conocimiento cient́ıfico puede aportar a la sociedad.• Alumnado de la asignatura de Ciencias Aplicadas a la Actividad profesional de 4o curso deESO. El perfil académico de estos alumnos se orienta hacia los ciclos formativos de gradomedio, son alumnos que arrastran un historial de fracasos académicos, que desconf́ıan desus propias capacidades y que en general proceden de familias con bajo nivel socioeconómi-co y por lo tanto tienen menos posibilidades de dedicarse a profesiones relacionadas conlas áreas STEM.4. Metodoloǵıa e instrumentos de medidaUtilizamos un equipo portátil de medida y visualización de la contaminación del aire en tiem-po real desarrollado por la empresa VEOLO para aplicaciones formativas y de sensibilización.Está formado por los siguientes elementos:1. Unidad de medida:• Sensor de PM2.5. Principio de medida: dispersión de la luz. Resolución: 0.3 µg/m3 .Frecuencia de medida: 10 segundos.• Datalogger y módulo de comunicación 3G• Bateŕıa de autonomı́a 8 horas2. Unidad de visualización: Tablet que permite visualizar las medidas en movimiento. Lasmedidas se ofrecen en tiempo real mediante un gráfico de la evolución temporal de laconcentración de PM2.5 en el aire que permite al alumno observar las variaciones en losniveles de contaminación y en el momento identificando las fuentes de emisión y explicarlos niveles de inmisión observados.Este Kit permite desarrollar actividades de medida de la contaminación del aire realizando unrecorrido caminando por la zona de interés.@MSEL ISSN 1988-3145ModellinginScienceEducationandLearninghttp://polipapers.upv.es/index.php/MSEL60Taller móvil de medida de la contaminaciónA. Navarro Llopis5. Desarrollo de la propuesta didácticaEl trabajo se llevó a cabo en varias fasesFase 1: Información al alumnado participanteSe describió el proyecto y se informó al alumnado de que ı́bamos a hacer diversos recorridospor la zona de Benetússer recogiendo datos de contaminación. Se les dieron indicaciones sobrelos detalles a los que deb́ıan estar atentos: anchura de las calles, proximidad de algún foco decontaminación, urbanismo, viento... Deb́ıan anotar asimismo, la hora en la que se produćıanacontecimientos significativos, de manera que más adelante podŕıan establecer relaciones causa-efecto.Figura 1 – Fase de informaciónFase 2: Salimos a medirLos itinerarios fueron elegidos de tal manera que incluyeran zonas urbanas, zonas de huerta,jardines, escuelas y la zona de carretera que rodea el pueblo (CV-400) por la que pasa numerosotráfico rodado. Cada grupo hizo un recorrido diferente. La duración del recorrido osciló entre 30y 40 minutos. El grupo de alumnos se encargó de medir e ir registrando todos aquellos elementosque pod́ıan resultar de interés para el análisis posterior de las medidas. A cada alumno del grupose le asignó una tarea:1. Medir en movimiento2. Visualizar los cambios en el nivel de concentración de PM2.5 con una tablet3. Registrar aspectos de interés que pudieran afectar a la medición: presencia de fuentes deemisión (veh́ıculos, actividades de construcción,...), meteoroloǵıa y topograf́ıa urbana.ISSN 1988-3145 @MSELModellinginScienceEducationandLearninghttp://polipapers.upv.es/index.php/MSELVolume 14 (1), doi: https://doi.org/10.4995/msel.2021.14011. 61Figura 2 – Salimos a medirFase 3: Análisis de los datos recogidosUna vez finalizado el recorrido, el grupo regresó al aula de informática. Las medidas se subie-ron a la Plataforma Véolo para que el grupo pudiera analizarlas y generar conclusiones. Estaplataforma permite hacer consultas de selección de medidas sobre las que calcular promedios ygenerar gráficas.Los alumnos situaron en un plano el itinerario de su recorrido. Sobre el plano anotaron losacontecimientos relevantes.Una vez descargados los datos en un gráfico se situaron también los acontecimientos singu-lares. Se estableció la relación entre estos acontecimientos y la forma de la gráfica, tal como sepuede observar en la figura. En este caso se ve como los picos se corresponden con el paso deun camión, la cercańıa a unas obras, o el paso por las inmediaciones de una serreŕıa. Asimismo,se relacionó la hora de los acontecimientos.Figura 3 – Realización de gráficos para el análisis de los datos@MSEL ISSN 1988-3145ModellinginScienceEducationandLearninghttp://polipapers.upv.es/index.php/MSEL62Taller móvil de medida de la contaminaciónA. Navarro LlopisEn la gráfica de la figura se ha hecho uso de los diferentes colores para facilitar informaciónvisual sobre los ı́ndices de calidad del aire. Estos colores se corresponden con el Índice Europeode Calidad de Aire.Figura 4 – Niveles del Índice Europeo de Calidad del Aire. http://airindex.eea.europa.euFase 4: Conclusiones del estudio• El alumnado observó no solo la influencia del tráfico en la contaminación. Les llamó laatención que la forma de las calles (anchas o estrechas) y la altura de los edificios circun-dantes pudieran influir de manera significativa en los resultados.Algunos alumnos se dieron cuenta de que puede existir un retraso desde el momento en que seproduce la mayor cantidad de emisiones contaminantes hasta que estas llegan al detector. Estaobservación nos dio la ocasión de valorar la influencia de la dirección y la velocidad del viento,y de hablar del efecto de dispersión de los contaminantes y de la influencia de la meteoroloǵıa.Se llegó a la conclusión de que nuestro estudio era orientativo, pero incompleto y se discutiócómo se podŕıa ampliar y mejorar.• También fue muy llamativo observar que los ĺımites de contaminación por part́ıculas esta-blecidos por la OMS se superan en momentos puntuales. Quedó la duda de si estos ĺımitesseŕıan superados de manera sostenida en el tiempo.Figura 5 – Orientando al alumnado para el análisis de datosISSN 1988-3145 @MSELModellinginScienceEducationandLearninghttp://polipapers.upv.es/index.php/MSELVolume 14 (1), doi: https://doi.org/10.4995/msel.2021.14011. 63Fase 5: Actividades de comunicación y acción:Los resultados de nuestro estudio se expusieron en paneles explicativos a toda la comunidadeducativa. El alumnado elaboró una presentación para comunicar dichos resultados. En lapresentación, para cual les facilitamos una plantilla, deb́ıan incluir, como mı́nimo:• Itinerario situado sobre el plano• Gráfico y análisis del mismo• Influencia del tráfico (con fotos)• Influencia de la meteoroloǵıa (con fotos)Tuvieron que hacer la exposición pública de sus resultados, lo cual les obligó a repartirse el tra-bajo, organizar la información y elaborar el discurso utilizando el lenguaje cient́ıfico apropiado.Figura 6 – Organización de la información para su posterior exposición pública@MSEL ISSN 1988-3145ModellinginScienceEducationandLearninghttp://polipapers.upv.es/index.php/MSEL64Taller móvil de medida de la contaminaciónA. Navarro LlopisEl alumnado sugirió la posibilidad de escribir una carta a las autoridades locales para comu-nicar nuestros resultados e informarnos de su poĺıtica en materia medioambiental. Asimismo sepensó que se debeŕıa instar al Ayuntamiento a tomar medidas para fomentar uso de medios delocomoción saludables.6. ConclusionesEn relación con la motivación: la actividad propuesta ha sido altamente motivadora parael alumnado, puesto que aborda una situación que le afecta directamente y de manera muysignificativa. Se centra en el entorno más inmediato del alumnado, la población de Benetússer,en ambientes que reconocen y donde desarrollan su actividad cotidiana, pero los resultados delestudio tienen implicaciones que van mucho más allá del ámbito local. A tal efecto, hemos podidoconstatar una elevada implicación en el proyecto, tanto por parte del alumnado participantecomo del resto de la comunidad educativa. El hecho de que se tomaran datos en el entorno desu municipio les ha motivado especialmente y han hecho sugerencias de lugares por los que lesinteresaba pasar para averiguar la calidad del aire.En relación a la inclusión: la diversidad de los entornos en los que se desarrolla (exterior delcentro educativo, aula de informática, salón de actos) permite la implicación activa del aquelalumnado que suele manifestar dificultades para concentrarse y prestar atención en el aulaordinaria. Ha sido muy significativo constatar el elevado grado de implicación de alumnado conTDAH o con carencias de carácter académico.En relación a las destrezas comunicativas: la tarea de comunicación en exposición pública hasido especialmente relevante, puesto que muchos de los alumnos participantes no están acostum-brados a hacer intervenciones en el aula, prefiriendo pasar desapercibidos para no mostrar suscarencias. En este caso se han visto obligados a coordinarse con otros, preparar su exposición yelaborar un discurso sostenido en el tiempo para un público diverso. Tras los titubeos iniciales,algunos de los alumnos han pedido repetir su exposición para grabarla y hacerla pública. Esposible ver un video sobre la actividad en: http://mestreacasa.gva.es/web/iesbenetusser/inicioEn relación a la metodoloǵıa cient́ıfica: por primera vez, nuestros alumnos y alumnas sehan enfrentado a una actividad que implica valorar un volumen elevado de datos, alejada delas prácticas convencionales de laboratorio y cercana sin embargo, a los métodos de trabajode la ciencia actual. Han podido valorar la importancia del tratamiento estad́ıstico de datos yla elaboración de gráficos para extraer información. Se han dado cuenta de la importancia (yla dificultad) de encontrar regularidades, patrones, y por tanto, de la importancia de elaborarmodelos. Hemos visto que los patrones tienen un valor explicativo, pero también predictivo ycuáles son sus limitaciones.El alumnado ha tenido que contemplar la influencia de múltiples variables y la necesidad decontextualizar los resultados de su estudio y sopesar las limitaciones que tiene, lo cual nos hapermitido hacer algunas consideraciones sobre las limitaciones de la Ciencia.En relación al carácter de la Ciencia como servicio a la comunidad: nuestro estudio nosimpulsa a la acción. Con esta experiencia nuestros alumnos se han planteado la necesidadde promover un cambio en su entorno. A partir de evidencias cient́ıficas recogidas a travésde su propia participación ciudadana han sido capaces de identificar y razonar las mejoras arealizar. Han adquirido la confianza de que pueden tomar decisiones cŕıticas, orientadas poruna información veraz obtenida por métodos cient́ıficos.ISSN 1988-3145 @MSELModellinginScienceEducationandLearninghttp://polipapers.upv.es/index.php/MSELVolume 14 (1), doi: https://doi.org/10.4995/msel.2021.14011. 65ReferenciasEuropean Envirommental Agency (2019).Copenhagen (Denmark).https://www.eea.europa.euObjetivos de Desarrollo Sostenible (2019).Recuperado 10 de noviembre de 2020https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/objetivos-de-desarrollo-sostenible/VÉOLO, Iniciativa de Innovación Social (2019).Valencia (España).https://www.veolo.es/Mend́ıa, R. (2012).El Aprendizaje-Servicio como una estrategia inclusiva para superarlas barreras al aprendizaje y a la participación.Revista Educación inclusiva, 1, pp. 71–82.Puig Rovira, J.M.; Palos Rodŕıguez, J. (2006).Rasgos pedagógicos del aprendizaje–servicio.Cuadernos de pedagoǵıa, no 357 pp 60–63.La contaminación, a examen (2019).Levante-EMV, p. Suplemento AULA.https://www.levante-emv.com/aula/2019/06/19/contaminacio-examen-13994150.htmlAlumnos de diez colegios miden la calidad del aire en sus centros educativos (2019).Levante-EMV.https://www.levante-emv.com/comunitat-valenciana/2019/11/26/alumnos-diez-colegios-miden-calidad-14040214.htmlEl alumnado del IES Laurona presenta un proyecto medioambiental que analizalos niveles de contaminación de Lĺıria (2019).elperiodic.com.https://www.elperiodic.com/lliria/alumnado-laurona-presenta-proyecto-medioambiental-analiza-niveles-contaminacion-lliria 618020@MSEL ISSN 1988-3145ModellinginScienceEducationandLearninghttp://polipapers.upv.es/index.php/MSEL

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[EN] Using portable pollution measuring equipment, students investigate the air quality of their surrounding area, learn to handle with a large volume of data and establish cause-effect relationships, while becoming aware of the importance of modelling. The work is set within the service-learning methodological framework and favours the achievement of the Sustainable Development Goals promoted by the United Nations. With the implementation of the proposal, an increase in the critical thinking skills of students and their active participation in improving the living conditions of their community is observed.[ES] Utilizando equipos móviles de medida de la contaminación, el alumnado investiga la calidad del aire de su entorno más inmediato, aprende a manejar volúmenes elevados de datos y a establecer relaciones causaefecto, al tiempo que adquiere conciencia de la importancia de la modelización. El trabajo se inserta dentro del marco metodológico del aprendizaje-servicio y favorece la consecución de los Objetivos de Desarrollo Sostenible impulsados por Naciones Unidas. Con la implementación de la propuesta se observa un incremento de la capacidad crítica del alumnado y de su participación activa y solidaria en la mejora de las condiciones de vida de su comunidad.Navarro Llopis, A. (2021). Taller móvil de medida de la contaminación. Modelling in Science Education and Learning. 14(1):57-66. https://doi.org/10.4995/msel.2021.140115766141European Envirommental Agency (2019). Copenhagen (Denmark). https://www.eea.europa.euObjetivos de Desarrollo Sostenible (2019). Recuperado 10 de noviembre de 2020 https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/objetivos-dedesarrollo-sostenible/VÉOLO, Iniciativa de Innovación Social (2019). Valencia (España). https://www.veolo.es/Puig Rovira, J.M.; Palos Rodríguez, J. (2006). Rasgos pedagógicos del aprendizaje-servicio. Cuadernos de pedagogía, no 357 pp 60-63.La contaminación, a examen (2019). Levante-EMV, p. Suplemento AULA. https://www.levante-emv.com/aula/2019/06/19/contaminacioexamen-13994150.htmlAlumnos de diez colegios miden la calidad del aire en sus centros educativos (2019). Levante-EMV. https://www.levante-emv.com/comunitat-valenciana/2019/11/ 26/alumnos-diez-colegios-miden-calidad-14040214.htmlEl alumnado del IES Laurona presenta un proyecto medioambiental que analiza los niveles de contaminación de Llíria (2019). elperiodic.com. https://www.elperiodic.com/lliria/alumnado-laurona-presentaproyecto-medioambiental-analiza-niveles-contaminacionlliria 61802

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