De Gea a Selene

Desde la tierra hasta la luna, un viaje por el tiempo y el espacio

Descripción

Este proyecto pretende la construcción de una edificación de dos plantas, cuyo servicio  y en el primer piso será la instalación de un museo arqueológico veredal, mientras en el segundo se instalara el observatorio del colegio, obteniendo mas que una herramienta didáctica, un verdadero rincón donde el pasado y el futuro se alinean en el presente para hacer un verdadero aprovechamiento de las maravillas del tiempo y la ciencia.

Sujetos a este proyecto vienen otros como es la campaña para la recolección de las piezas arqueológicas con su debida información, también la participación y el beneficio que este prestara al comité de astronomía.

Justificación.

La ausencia de material didáctico para enseñar historia y astronomía es el primer problema que genera atrasos en el aprendizaje de los jóvenes frente a estas ciencias; en la institución en su época se trabajo la historia con el apoyo de ondas de Colciencias igual que la astronomía ahora, pero su poca trascendencia ha dejado vacios enormes en el campo de los hechos frente a una idea de dejar plasmado de forma histórica el paso por estos proyectos; mas que de llenar los vacios a su vez es contribuir al marco de desarrollo actual de la zona como lo es el paisaje cultural cafetero, así pues se crea una herramienta para la enseñanza, se da una imagen favorable al colegio y se impulsa a grandes pasos el ecoturismo en la zona.

Finalidad.

Disminuir la empatía del personal de la institución (profesores, directivos alumnos) y visitantes que generan una tan mal enseñada historia y astronomía aprovechando la metodología adoptada para y su vez promover la buena cara del institución y su compromiso frente a la declaratoria de la UNESCO.

Un telescopio reflector es un telescopio óptico que utiliza espejos en lugar de lentes para enfocar la luz y formar imágenes. No se sabe con certeza cuál fue el primer telescopio reflector, pero la idea de la utilización de espejos cóncavos y convexos colocados en ángulos indicados para observar grandes regiones a grandes distancias, se le atribuye a Leonard Digges en su libro Pantometría. El libro póstumo fue completado y publicado por su hijo Thomas Digges en 1571. En 1636, Marin Mersenne, un religioso de la orden de los Mínimos, ideó un telescopio reflector que consistía en un espejo parabólico con un pequeño orificio frente a otro de menor tamaño de modo que la luz se reflejase hacia el ojo a través del orificio. En 1663 James Gregory tomó la idea de Mersenne y perfeccionó el telescopio agregando un pequeño espejo secundario cóncavo y elipsoidal que reflejase la luz procedente del espejo primario al segundo plano focal de la elipse, situado en el centro del agujero de éste, y de ahí al ocular. Isaac Newton perfeccionó el telescopio reflector alrededor de 1670. Los telescopios reflectores evitan el problema de la aberración cromática, una degradación notable de las imágenes en los telescopios refractores de la época (posteriormente este problema se resolvió utilizando lentes acromáticas). El reflector clásico formado por dos espejos y un ocular se conoce como reflector Newtoniano.

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EXPERIENCIA SIGNIFICATIVA

Daniel Henao Castaño

ASTRONOMIA EN LA ESCUELA

UNA NUEVA PROPUESTA DIDACTICA PARA LA ENSEÑANZA EN EL AULA

RESEÑA

Después de que la institución se hizo acreedora a un Telescopio gracias a la participación del señor rector de la Institución Juan Carlos Vallejo y también tutor en el proyecto, en una convocatoria abierta de Astronomía a nivel nacional y por iniciativa del Programa ONDAS, Colciencias, La Universidad Nacional Sede Bogotá, El Observatorio Astronómico Nacional y El Museo de la Ciencia y El Juego; se estimuló y motivo en unas actividades de conjunto generales, a todos los estudiantes para que participaran, inscribiendo posteriormente a todos los que de manera voluntaria aceptaron el llamado por su interés y deseo de conocer más sobre la Astronomía.

Aprovechando los Comités que existen para dinamizar el Gobierno Estudiantil, conformamos el grupo Investigador llamado “Auriga”, tomado de la constelación del mismo nombre, y después de crear un ambiente de integración y reconocimiento de intereses y habilidades, se procedió a nombrar los roles necesarios para su funcionamiento tales como Presidente o líder, Vicepresidente, Sintetizadora o Secretaria, Investigadores y Asesores.

En la primera etapa se han implementado instrumentos como los Diarios de Campo o Bitácoras y el Maletín del Astrónomo donde cada integrante va guardando los modelos que se han elaborado y otros materiales.

Cada 15 días se socializa el estado de avance en las Actividades de Conjunto Generales.

El grupo es de jóvenes y adolescentes de la zona rural con mucho interés por conocer sobre su entorno y el cielo que miran en las noches con poca contaminación lumínica, todos son de la Básica Secundaria y Media, poco expresivos pero con ganas de aprender y comunicar lo investigado. Les llama la

atención fenómenos siderales que observan pero no saben explicar, tienen motivaciones muy particulares y que parten de la observación directa. Aprecian a los demás compañeros del grupo investigador por su interés para aprender acerca de fenómenos siderales relacionados con el origen de los objetos en sí y su movimiento real o aparente, además los valoran por ser alegres, divertido, muy estudiosos. Inteligentes y con capacidad de liderar acciones en el grupo.

El grupo de investigación es liderado por profesores con conocimiento en el tema de investigación; el grupo se constituye en torno a una interrogante común de investigación, establecen sus roles, definen estrategias de trabajo, proponen reglas de juego y se fijan estándares de calidad que garanticen las condiciones requeridas para los procesos formativos. Los estudiantes trabajan junto con los profesores, quienes se convierten en sus interlocutores a la manera de pares colaborativos.

GESTION

La experiencia se relaciona con la gestión académica por medio de las prácticas pedagógicas, la experiencia en el aula y el seguimiento académico, también se relaciona con la gestión comunitaria en la que se muestra la institución como un foco cultural y difusor del conocimiento científico, fortaleciendo la calidad educativa.

UBICACIÓN Y POBLACIÓN

Institución Educativa El Horro Sede CentralGrados Sexto a Once.

Vereda El Horro Anserma Caldas Habitantes de la comunidad.

TIEMPO DE DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA

Fecha de inicio de la experiencia: Febrero de 2010.

Estado actual de la experiencia:   En desarrollo.

El tiempo de desarrollo de la experiencia ha permitido procesos de reflexión, desarrollo de competencias, sistematización de la información y la participación de varios actores de la comunidad.

COMPETENCIAS Y PROYECTOS

La experiencia ha permitido desarrollar competencias comunicativas, científicas y laborales.

PROYECTOS TRANSVERSALES

La experiencia es transversalizada con diferentes áreas del conocimiento como: física, química, matemáticas, educación artística, ciencias sociales y naturales, humanidades y filosofía.

DETALLE DE LA EXPERIENCIA

ORIGEN DE LA EXPERIENCIA

La experiencia responde a la necesidad de motivar al desarrollo del pensamiento científico entre los jóvenes y al dar solución al interrogante:¿Cómo diseñar una propuesta metodológica apropiada para la enseñanza de la astronomía y la astrofotografía en la educación media, de tal forma que sea pertinente y despierte el interés y el agrado entre los estudiantes, para potencializar, desarrollar capacidades y poner en marcha proyectos de innovación tecnológica y científica?

Además de la motivación después de que la institución se hizo acreedora a un Telescopio por participar en una convocatoria abierta de Astronomía a nivel nacional y por iniciativa del Programa ONDAS, Colciencias, La Universidad Nacional Sede Bogotá, El Observatorio Astronómico Nacional y El Museo de la Ciencia y El Juego. También cabe mencionar que la propuesta hace también parte del desarrollo del trabajo de grado para optar al título de Magister en Instrumentación Física de uno de los profesores tutores.

DE QUE MANERA LA EXPERIENCIA RESPONDE AL PROBLEMA

La Astronomía es una de las ciencias que despierta mayor interés en personas de todas las edades, debido a la curiosidad que provocan los fenómenos que podemos observar en el cielo: los planetas, estrellas y demás cuerpos celestes. Además esta ciencia es de gran difusión en los medios de comunicación, en ellos

se dan a conocer los últimos descubrimientos y avances en el área, como las misiones espaciales y la construcción de grandes instrumentos para la observación y análisis de cuerpos en el universo; por ello es común escuchar una gran cantidad de términos, como estación espacial, agujeros negros, nebulosas, telescopio espacial, sonda, supernova, radiación, entre infinidad de términos que se hacen cada día más familiares; sin embargo, a pesar de la gran curiosidad que despiertan estos temas que van íntimamente ligados a la astronomía, en realidad una gran parte de la población no cuenta con las nociones básicas del tema. Así pues esta ciencia se ve reservada solo para algunas universidades; algunas desarrollan un trabajo riguroso y bien fundamentado, otras simplemente se dedican a la observación de los fenómenos sin ahondar en sus causas. De otro lado, se conoce que son muy pocas las instituciones de educación básica en Colombia que tienen dentro de su currículo un poco del área y a pesar de ello poseen ideas alejadas de la realidad respecto a los fenómenos que observamos en el cielo, su causa se evidencia en el desarrollo de contenidos con textos que abordan el tema desde una perspectiva que se centra en una mirada externa de la tierra. Así pues la astronomía, la astrofotografía y los demás saberes que son intrínsecos a ellas tienen un pequeño espacio en los programas educativos de forma implícita, como diluida en las Ciencias Naturales, mientras en otros institutos se realiza astronomía de alto nivel, en la escuela apenas estamos intentando comprender las fases de la luna.

Con este trabajo se pretende diseñar y poner en práctica una propuesta metodológica para la enseñanza de la astronomía y la astrofotografía en la escuela, de tal forma que se alcance un buen nivel de comprensión de las causas físicas que rigen el comportamiento de nuestro universo, poniendo en juego propuestas desde un enfoque que permitan realizar una descripción cualitativa y sistemática de los fenómenos, para posteriormente ir profundizando en algunos aspectos científicos de estos sucesos.

Se debe tener en cuenta que la investigación científica a nivel escolar, no debe partir del principio de continuidad metodológica o epistemológica, ella debe nacer de la innovación, la creatividad y la puesta en marcha de mecanismos y métodos para fomentar en los estudiantes actitudes críticas y propias. Los momentos de discusión, intercambio de ideas, literatura e investigaciones realizadas son la base fundamental para crear espacios de comunicación y experimentación vitales en el momento de desarrollar un proceso investigativo. La unión de las ciencias naturales con las diferentes áreas del conocimiento crea espacios adecuados para formar integralmente un proceso de apropiación del conocimiento científico en los estudiantes.

Además la enseñanza de la astronomía en la escuela debe propiciar en el estudiante la capacidad para insertarse en el mundo que nos rodea, que abarca desde comprender y valorar el mundo natural en el que vivimos, hasta entender sobre instrumentos ópticos, radiotelescopios y vuelos espaciales, entre otros saberes científicos que podrán siempre ser puestos en sus manos por medio de una práctica pedagógica realizada con rigor y profesionalismo.

El desarrollo de la experiencia parte de los interrogantes de los jóvenes fundamentado en sus presaberes; en la elaboración de preguntas, los maestros y maestras somos guías fundamentales para que los estudiantes desarrollen su capacidad de afinar y complejizar las preguntas que se estén formulando. Realmente los niños, niñas y jóvenes pueden empezar a acercarse al conocimiento como investigadores y a comprometerse más con su proceso investigativo. Por ello, el hecho de que los estudiantes no se les asigna la pregunta de investigación, sino que ellos mismos se plantean lo que les interesa averiguar, resulta fundamental y justifica el esfuerzo inicial del proyecto. Los integrantes del grupo investigador ayudarán a conseguir los insumos y fuentes para cada una de las etapas del proyecto; a seleccionar, y escoger fuentes primarias y secundarias a través de una investigación en archivos locales y bibliotecas virtuales y sus propios análisis atreves de la observación de los fenómenos.

De esta manera, el educando es un ser activo, con conocimientos previos; un sujeto que puede plantear sus posturas frente a un problema y a la información que está abordando y, sobre todo, que él mismo va construyendo desde el desarrollo de procesos investigativos y mucho más estructurados, que puede dar lugar a procesos más rigurosos y significativos para el educando.

Se promovió la reconstrucción progresiva de conceptos científicos y la apropiación del lenguaje de la ciencia y la tecnología que ello implica, a partir de lecturas, documentales, ideas y experiencias que poseen los estudiantes sobre objetos y eventos del espacio que los rodea.

BASES DE LA EXPERIENCIA

RELACION CON EL PEI

Desde la visión se espera que la institución sea un eje dinamizador del desarrollo educativo de la región, estos aspectos son tenidos en cuenta en el proyecto donde se logra articular con la práctica educativa.

En él se abren espacios para la adquisición de competencias científicas y comunicativas, la contextualización de los planes de estudio y la transversalización con diferentes áreas.

Desde la gestión académica se desarrollan escenarios que conducen a la excelencia académica y en la gestión comunitaria se potencializa la institución como un foco dinamizador del conocimiento científico vinculando a la comunidad en el desarrollo del proceso.

El modelo pedagógico escuela nueva de la institución se evidencia en el desarrollo del proyecto, aplicando una secuencia metodológica coherente con el modelo, donde además se logra la integración con diferentes áreas del conocimiento y los temas abordados hacen parte del plan de estudio de algunas áreas.

REFERENTE TEORICO

AUSUBEL: Este autor respalda el aprendizaje significativo como el generado por la articulación de los conocimientos previos de los estudiantes y los nuevos esquemasexistentes a partir de información, contenidos y temas importantes y útiles que den como resultado ideas nuevas en el alumno.

PIAGET: Plantea el método Inductivo desarrollado a partir de elementos, situaciones, hechos concretos hacia la generalización. El camino que se sigue

es de lo particular a lo general, de lo práctico a lo teórico y de lo concreto a lo

abstracto.

Estos referentes teóricos y metodológicos se tienen en cuenta en la práctica diaria de la experiencia, pues los estudiantes parten de una pregunta de investigación generada a partir de sus conocimientos previos (presaberes en el modelo pedagógico de escuela nueva) que luego serán articulados con los conocimientos adquiridos durante la fundamentación científica, que parte de una serie de experiencias prácticas que los conducirán a establecer conexiones con algunos referentes teóricos y a sacar sus propias conclusiones.

METODOLOGIA

OBJETIVO GENERAL

Diseñar y poner en práctica una propuesta metodológica para la enseñanza de la astronomía, la astrofotografía en la escuela y las demás ramas del quehacer científico que se encuentran ligadas a ellas; de tal forma que se cautive a los estudiantes hacia el quehacer científico.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• ·         Despertar el interés por el quehacer científico entre los estudiantes
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• ·         Realizar talleres y prácticas pedagógicas sobre astronomía
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• ·         Orientar temas de óptica física a los grupos de investigación para la

conceptualización de procesos en la construcción de los  instru-

mentos ópticos

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• ·         Realizar astrofotografía en la escuela y hacer procesamiento digital de lasimágenes adquiridas
• ·         Analizar los resultados obtenidos en cada una de las prácticas de

astronomía y astrofotografía y sacar conclusiones.

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RESULTADOS

Durante el primer semestre se logró la motivación de los estudiantes y la conformación de un grupo consolidado gracias a los intereses comunes por el conocimiento de la astronomía y las demás áreas de saber ligadas a ella.

Se establecieron varias preguntas objeto de investigación como: “¿porque las estrellas se mueven de un lado al otro en el firmamento durante la noche?”,”¿Por qué la luna nos muestra siempre la misma cara?”,”¿Cómo funciona y como se construye un telescopio?”,”¿Cómo hacer astrofotografía?. Cada pregunta condujo a la articulación con un área diferente y los jóvenes afianzaron los conceptos relacionados con ellas; se han apropiado del proceso metodológico de investigación y comienzan por buscar las fuentes de información para construir simuladores estelares que les permiten comprender de manera práctica los fenómenos celestes, así como simuladores del sistema sol-tierra-luna, todo además se sustenta en la observación y registro diario de los fenómenos en sus bitácoras. Hasta ese momento ya se evidenciaba la articulación con artística y el desarrollo del pensamiento geométrico y espacial durante la construcción de los simuladores y de manera transversal aparecía la filosofía con la mitología inmersa en cada una de las constelaciones observadas y registrada cada noche por los chicos, de otro lado algunos niños y niñas dejaron ver evidenciado el desarrollo de competencias comunicativas y la articulación de las humanidades con el proyecto, cuando desarrollaron una creación literaria con un poema a la luna.

Así pues los niños, niñas y jóvenes sacan sus propias conclusiones que registran en sus bitácoras y que corroboran con artículos científicos de los libros y de la web.

En la segunda fase del proyecto los estudiantes socializan sus presaberes sobre los instrumentos ópticos y luego con ayuda de textos y el acompañamiento del profesor tutor aprovechando su formación como ingeniero físico ponen en marcha la construcción de telescopios newtonianos de 90mm de objetivo, con el apoyo económico de ONDAS COLCIENCIAS los chichos comienzan esta dura hazaña, pues la construcción parte desde la fabricación de la lente, pasando por la adecuación del tubo óptico y la construcción de monturas dobsonianas hasta llegar al plateado final del espejo cóncavo por métodos químicos, el proceso se desarrolla basado en el método inductivo que plantea PIAGET partiendo de lo práctico a lo teórico, cada paso en la construcción era llevado a la teoría donde se

realizaba cada artificio matemático y de óptica física que sustentaba los parámetros ópticos que deberían cumplir las lentes y el tubo óptico, así se hacía nuevamente evidente la articulación de la experiencia con la física y las matemáticas además del desarrollo de diferentes competencias y lo más importante, que hace de esta experiencia realmente significativa, los chichos apropiaron los complejos procesos matemáticos habiendo partido de un proceso práctico constructivo.

En la última fase se viene desarrollando observación nocturna con los jóvenes integrantes del grupo que viven próximo a la institución en nuestra vereda, en compañía de sus padres, estos hacen preguntas y realizan algunas charlas relacionadas con el tema siendo parte activa de la experiencia. Gracias a la colaboración del Ingeniero Edwin Quintero de la Universidad Tecnológica de Pereira y director del observatorio astronómico Alfa y Orión quien nos facilitó en préstamo una cámara CCD para astrofotografía y a la paciencia de algunos de los jóvenes investigadores se logró obtener una fotografía del planeta Saturno. En este proceso los jóvenes hacen uso de las TIC’s utilizando un software para el procesamiento de las imágenes y el software stellarium que facilita su orientación en la bóveda celeste.

Es necesario anotar, que el desarrollo del telescopio se realiza conforme a los procedimientos llevados a cabo por varios centros especializados en óptica de algunas universidades y talleres del mundo, por ello la calidad óptica del instrumento es bastante aceptable y no se trata de un juguete, con el instrumento se observan los satélites de júpiter, los anillos de Saturno, los cráteres dela luna, entre muchos más objetos celestes. No se realiza la astrofotografía con él, pues para tal fin se requiere de una montura automatizada capaz de realizar el seguimiento continuo del objeto en cuestión.

RECURSOS USADOS PARA EL DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA

Internet, Correos electrónicos, Blogs, Foros, Software libre educativo, Bibliotecas, Cámara CCD Neximage de Celestron, Telescopio Nexstar4 de celestron,Vernier,Vidrios, Tubos de PVC, MDF (Madera del futuro), tornillos, rodachinas, Abrasivos (carburo de silicio en varios granos), sustancias químicas (nitrato de plata, ácido nítrico, celulosa, potasa caustica, oxido de cerio, brea), guantes de cirugía, contac, cierra para cortar vidrio, taladro de muro, mango cierra, tijeras, colores, cartón.

El uso de las TIC’s nos proporciona una gama de posibilidades que agilizan y dinamizan el trabajo, se indago en fuentes confiables sobre los temas en cuestión,

se hizo uso del software libre stellarium, herramienta fundamental en el proceso, pues fue de gran ayuda para la orientación y la ubicación de las constelaciones y demás objetos de la bóveda celeste;así como el software de instalación de la cámara ccd, AMCap, donde es posible modificar parámetros como el tiempo de exposición del objeto, el número de frames por segundo, entre otros parámetros. El software RegiStax y Matlab utilizados para realizar el procesamiento digital de la imagen para eliminar los ruidos producidos por los portadores intrínsecos de carga.

MEDIOS DE COMUNICACIÓN

Las experiencias y el proceso de evaluación se encuentran registrados en bitácoras, estas son colgadas en el blog del grupo de investigación.

Algunas de nuestras experiencias fueron también registradas por el grupo de investigación Pequeños Periodistas Grandes Comunicadores de la vereda Chapada sede satélite de la Institución, quienes hacen sus publicaciones en la el periódico la Patria de Manizales.Durante el proceso de socialización de los proyectos de Ondas la televisión regional de Anserma hace un registro fílmico de la sustentación del proceso por parte de dos de los integrantes del grupo de investigación.

SEGUIMIENTO(BITACORAS)

Las experiencias y el proceso de evaluación se encuentran registrados en bitácoras donde se describen paso a paso cada una de las experiencias y competencias alcanzadas por los estudiantes, estas se encuentra publicadas en el bloghttp://astronomiaenlaescuelaelhorro.blogspot.com/.

                                              LOGROS SOCIALIZACION

Socialización de los proyectos de Ondas municipal Anserma

PUBLICACIONES

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ANEXO EVIDENCIAS FOTOGRAFICAS

ESPECTROSCOPIO

CONSTRUYENDO UN SIMULADOR ESTELAR

CREACION LITERARIA

PROCESO CONSTRUCCION TELESCOPIO NEWTONIANO

DESBASTADO

PULIDO

CON LA TORTA DE BREA

LA MONTURA Y EL TUBO OPTICO

EN LA SOCIALIZACION DE ONDAS

MUNICIPAL

HACIENDO OBSERVACION NOCTURNA

HACIENDO ASTROFOTOGRAFIA

NUESTRA PRIMER IMAGEN DE SATURNO

SIN PROCESAR

PROCESADA

Imagen de Saturno telescopio Celestron Nexstar4, cámara ccd Neximage

Daniel Sebastián Mejía. Institución Educativa el Horro

Anserma Caldas.