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    Enseñar ciencia experimental en una época de distanciamiento social

    Ejercicios prácticos a través de videoconferencia en la Université de Bordeaux durante el encierro:estudiantes y profesores miden un péndulo junto con sus teléfonos inteligentes. Crédito:Ulysse Delabre, Autor proporcionado

    Cuando se anunciaron las medidas de bloqueo en Francia y otros países, Los profesores de secundaria y universitarios tuvieron que hacer rápidamente la transición de la enseñanza en el aula a la educación a distancia. Como resultado, el trabajo práctico a menudo se abandonaba:los experimentos ya no eran posibles sin un laboratorio, Tubos de ensayo, osciloscopios y otros equipos.

    Para superar este problema, algunos educadores utilizaron simulaciones digitales, mientras que otros analizaron los datos existentes. Pero las personas familiarizadas con la ciencia experimental saben que las simulaciones y los análisis simples no reemplazan la mesa de laboratorio y los experimentos reales. El papel de la ciencia es ayudarnos a comprender los fenómenos cotidianos y los experimentos "reales" son absolutamente esenciales.

    Como académicos que trabajan en el campo de la física, Llevamos varios años reflexionando sobre el desarrollo de nuevas formas de trabajo práctico que permitan una mayor autonomía del alumno. En la Université de Bordeaux y Paris-Saclay, les pedimos a nuestros estudiantes que crearan su propio experimento, y en algunos casos, para realizarlos de forma independiente con teléfonos inteligentes o placas Arduino, una solución de código abierto para experimentos con electrónica.

    El bloqueo fue una gran oportunidad para probar el trabajo práctico autónomo, así que saltamos sobre él inmediatamente. Durante los dos meses de bloqueo francés, que comenzó el 17 de marzo y terminó el 11 de mayo, nos adaptamos y continuamos enseñando mediante experimentos sin comprometer la calidad del contenido. Estas pruebas de "tamaño real" nos convencieron de que es posible realizar lecciones de forma remota con experimentos tanto para profesores de secundaria como para profesores de educación superior. Incluso hemos observado aspectos muy positivos de este nuevo enfoque. Cambia la relación del estudiante con la ciencia y con sus profesores.

    Estas nuevas técnicas educativas son oportunidades fantásticas, especialmente dado que es probable que el distanciamiento social persista durante el próximo año. Ellas hacen, sin embargo, requieren preparación.

    “El desafío de la física de los teléfonos inteligentes”:¿Cómo medir la altura de un edificio con un teléfono inteligente?

    Hilandero de ensalada y smartphone

    ¿Qué es el trabajo de laboratorio sin laboratorio y equipo de laboratorio? La herramienta prioritaria es un teléfono inteligente con sus muchos sensores. Aparte de grabar imágenes o sonidos, los teléfonos inteligentes pueden medir la aceleración, campos magnéticos, velocidades de rotación, espectro de audio, y algunos modelos incluso pueden medir la presión o la intensidad de la luz. Se pueden utilizar aplicaciones gratuitas como Phyphox para medir, Analice y transfiera datos en solo unos segundos. Todo lo que necesitas es un poco de imaginación y puedes empezar a retocar.

    ¿Quiere medir el período y la amortiguación de un péndulo? Cuelga tu teléfono de un trozo de cuerda y mide su aceleración. ¿Interesado en la aceleración centrípeta? Coloque su teléfono inteligente en una ensaladera y encienda el acelerómetro y el giroscopio al mismo tiempo.

    La imaginación de estudiantes y profesores es el único límite para este tipo de experimentos, como lo demuestra "El desafío de la física de los teléfonos inteligentes". ¡El resultado fue 61 formas de medir la altura de un edificio!

    Y estas técnicas no se limitan a la física. También es posible realizar experimentos de química y biología simples y precisos en casa. Por ejemplo, puede convertir su teléfono inteligente en un microscopio con una gota de agua (y ver las células como resultado) o un espectrofotómetro.

    Solo 3 de las 61 formas de medir la altura de un edificio con un teléfono inteligente. Física reinventada, Autor proporcionado

    Reinventando la educación

    También hemos adaptado nuestros métodos de enseñanza. En la Université Paris-Saclay, Pedimos a unos 100 estudiantes que realizaran de forma autónoma el estudio de física de su elección. Los temas elegidos variaron enormemente, incluyendo el estudio de un cohete de vinagre y los modos acústicos de los instrumentos musicales, la medida del radio de la tierra y la física detrás de tirar de un mantel de una mesa sin los cubiertos molestos colocados sobre él. Los estudiantes trabajaron en parejas para atenuar el aislamiento resultante del encierro.

    En la Université de Bordeaux, hemos creado un sitio, Smartphonique, que propone una serie de experimentos a estudiantes y profesores en diferentes campos, incluida la mecánica, acústico, óptica y física de fluidos. Además de los protocolos, conferencias y videos, organizamos una videoconferencia semanal colectiva, "Experimentos en encierro", durante el cual los estudiantes experimentan y comparten simultáneamente las mediciones registradas con su teléfono inteligente y los medios a mano.

    Los ejercicios prácticos remotos son mucho más interesantes

    Estos nuevos tipos de ejercicios prácticos no son solo soluciones de emergencia en una crisis de salud. Son nuevas técnicas educativas interesantes porque refuerzan la relación con la experimentación y el tema. Los profesores ya no miran por encima de los hombros de los estudiantes para controlar cada gesto. Como resultado, los estudiantes tienen menos miedo de cometer errores, especialmente sin equipos costosos que puedan dañarse (aparte del propio teléfono inteligente, por supuesto). Los resultados de las encuestas demuestran que la mayoría de los estudiantes disfrutan de libertad y autonomía.

    Un ejemplo de ejercicios prácticos en casa:medir la frecuencia del sonido de una guitarra en función de la longitud de un acorde. Crédito:Physics Reimagined, Autor proporcionado

    Otra ventaja:los experimentos ya no están aislados en un laboratorio, lo que significa que la física ya no es una ciencia abstracta practicada únicamente con equipos altamente especializados. De lo contrario, es parte de la vida cotidiana y, como resultado, se vuelve real. Las cualidades educativas también cambian. Imaginación, los retoques y la creatividad tienen un papel que desempeñar, y todas son características de la práctica de investigación real. Algunos perfiles de estudiantes prosperarán con este enfoque menos académico.

    Finalmente, comunicando sobre experimentos remotos, los estudiantes utilizan formas de comunicación originales típicas de la ciencia participativa. Trabajar juntos en una plataforma digital conduce a una acción colaborativa.

    Prepara el año académico 2020 este verano

    Es probable que las medidas de distanciamiento al comienzo del año académico 2020 cambien la forma en que se organiza la enseñanza en todo el mundo. El trabajo práctico podría ser una de las primeras víctimas ... Nuestro mensaje es simple:enseñar con experimentos en casa bien podría ser una alternativa práctica, pero no solo de segunda. Podría ser una oportunidad única para revisar la forma en que enseñamos las disciplinas científicas inyectando creatividad, libertad y diversión.

    Pero tenemos que prepararnos para ello. Afortunadamente, aprender cómo es realmente simple e incluso divertido. Si estas interesado Hemos desarrollado una serie de herramientas para que pueda comenzar que encontrará en el sitio web Physics Reimagined y Smartphonique.fr. ¿Tentado? ¡Saca tu teléfono inteligente!

    Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.




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