Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/312384346 Los Colores de mi Tierra Article · January 2015 CITATIONS 0 READS 1,740 4 authors, including: Edwin O. Ortiz-Quiles Bureau of Engraving and Printing 22 PUBLICATIONS 383 CITATIONS SEE PROFILE Sofia Olivero Lora United States Environmental Protection Agency 13 PUBLICATIONS 156 CITATIONS SEE PROFILE All content following this page was uploaded by Edwin O. Ortiz-Quiles on 16 January 2017. The user has requested enhancement of the downloaded file. https://www.researchgate.net/publication/312384346_Los_Colores_de_mi_Tierra?enrichId=rgreq-bc00fa63aa1829c631aacfd7ace2404d-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzMxMjM4NDM0NjtBUzo0NTExNzE2NDgzMTUzOTJAMTQ4NDU3OTExMTI3Mw%3D%3D&el=1_x_2&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/publication/312384346_Los_Colores_de_mi_Tierra?enrichId=rgreq-bc00fa63aa1829c631aacfd7ace2404d-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzMxMjM4NDM0NjtBUzo0NTExNzE2NDgzMTUzOTJAMTQ4NDU3OTExMTI3Mw%3D%3D&el=1_x_3&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/?enrichId=rgreq-bc00fa63aa1829c631aacfd7ace2404d-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzMxMjM4NDM0NjtBUzo0NTExNzE2NDgzMTUzOTJAMTQ4NDU3OTExMTI3Mw%3D%3D&el=1_x_1&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/profile/Edwin-Ortiz-Quiles?enrichId=rgreq-bc00fa63aa1829c631aacfd7ace2404d-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzMxMjM4NDM0NjtBUzo0NTExNzE2NDgzMTUzOTJAMTQ4NDU3OTExMTI3Mw%3D%3D&el=1_x_4&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/profile/Edwin-Ortiz-Quiles?enrichId=rgreq-bc00fa63aa1829c631aacfd7ace2404d-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzMxMjM4NDM0NjtBUzo0NTExNzE2NDgzMTUzOTJAMTQ4NDU3OTExMTI3Mw%3D%3D&el=1_x_5&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/profile/Edwin-Ortiz-Quiles?enrichId=rgreq-bc00fa63aa1829c631aacfd7ace2404d-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzMxMjM4NDM0NjtBUzo0NTExNzE2NDgzMTUzOTJAMTQ4NDU3OTExMTI3Mw%3D%3D&el=1_x_7&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/profile/Sofia-Olivero-Lora-2?enrichId=rgreq-bc00fa63aa1829c631aacfd7ace2404d-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzMxMjM4NDM0NjtBUzo0NTExNzE2NDgzMTUzOTJAMTQ4NDU3OTExMTI3Mw%3D%3D&el=1_x_4&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/profile/Sofia-Olivero-Lora-2?enrichId=rgreq-bc00fa63aa1829c631aacfd7ace2404d-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzMxMjM4NDM0NjtBUzo0NTExNzE2NDgzMTUzOTJAMTQ4NDU3OTExMTI3Mw%3D%3D&el=1_x_5&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/institution/United_States_Environmental_Protection_Agency?enrichId=rgreq-bc00fa63aa1829c631aacfd7ace2404d-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzMxMjM4NDM0NjtBUzo0NTExNzE2NDgzMTUzOTJAMTQ4NDU3OTExMTI3Mw%3D%3D&el=1_x_6&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/profile/Sofia-Olivero-Lora-2?enrichId=rgreq-bc00fa63aa1829c631aacfd7ace2404d-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzMxMjM4NDM0NjtBUzo0NTExNzE2NDgzMTUzOTJAMTQ4NDU3OTExMTI3Mw%3D%3D&el=1_x_7&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/profile/Edwin-Ortiz-Quiles?enrichId=rgreq-bc00fa63aa1829c631aacfd7ace2404d-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzMxMjM4NDM0NjtBUzo0NTExNzE2NDgzMTUzOTJAMTQ4NDU3OTExMTI3Mw%3D%3D&el=1_x_10&_esc=publicationCoverPdf Núm. 1 • 2015 Revista de la Asociación de Maestros de Puerto Rico ElSol NANOCIENCIA: innovaciones educativas para la integración multidisciplinaria en la sala de clase. ISSN 2372-9635 (print) ISSN 2372-9643 (online) http://www.asociaciondemaestros.org 2 | El Sol | Revista de la asociación de MaestRos de PueRto Rico Introducción .............................................................4 GK12: De hectáreas hasta nanómetros: Exploraciones multidisicplinarias de nanociencia funcional y ecosistemas tropicales Gerardo Morell Y Liz M. Díaz Vázquez ..........5 Inclusión de la nanociencia y la nanotecnología en el salón de clases: Retos y oportunidades Liz M. Díaz Vázquez .....................................8 GK12- Puntos de intersección entre las Ciencias Ambientales y las Nanociencias: Retos y oportunidades Elvia J. Meléndez-Ackerman ...................... 16 ¡Cuando la teoría pedagógica se hace presente en una educación transformadora! Gladys Dávila Hernández ........................... 20 Incluyendo la tecnología en el salón de clase para facilitar la integración de las actividades de GK12 Kariluz Dávila Díaz ............................................26 Historias de vida: Perspectivas y experiencias de estar en el Programa GK12 para los estudiantes becados .......................................29 EL SOL • Revista de la Asociación de Maestros de Puerto Rico • Año 56, Número 1, 2015- ISSN 2372-9635 • Dra. Ana Helvia Quintero, Presidenta • Prof. Víctor Hernández Rivera Universidad de Puerto Rico, Río Piedras • Dra. Iris Rivera Pontificia Universidad Católica de Puerto Rico • Dr. José Luis Vargas Vargas Director Ejecutivo AMPR • Prof. Eloy Antonio Ruiz-Rivera Editor y Corrector • Prof. Evelyn Cruz Editora en Jefe PRESIDENTA Dra. Aida Díaz de Rodríguez VICEPRESIDENTE Prof. Víctor M. Bonilla Sánchez DIRECTOR EJECUTIVO Dr. José Luis Vargas Vargas DIRECTORA OFICINA DE RELACIONES PÚBLICAS Sra. María del Carmen Gutiérrez Junta Editora 452 Avenida Ponce de León San Juan, Puerto Rico 00918 Teléfono: 787.767.2020 x. 1210, 1286 www.amprnet.org www.asociaciondemaestros.org Está rigurosamente prohibida la reproducción total o parcial de esta publicación, la recopilación en sistema informático, la transmisión en cualquier forma o por cualquier medio, por registro o por otros méto- dos, sin el permiso previo y por escrito de la Asociación de Maestros de Puerto Rico. Ni la Junta Editora, ni la Asociación de Maestros, se responsabilizan por las expresiones emitidas por los autores. Índice Diseño y producción gráfica Aurora Comunicación Experiencia educativa en el curso de ciencias físicas: Integración de la investigación científica y el arte hacia una cultura educativa STEAM mediado por el programa de GK-12 Eliana Bendezú Portela y Carlos J. Valle Díaz ................................. 32 Enseñanza de las matemáticas incorporando las Ciencias en el aula y las competencias matemáticas José A. Hernández-Pérez Carlos Torrech ........................................... 37 El laboratorio como parte de la experiencia de aprendizaje en el salón de ciencias Aníbal A. Hernández Vega .......................... 41 Mi experiencia en un laboratorio de investigación trabajando con científicos profesionales: Historias de vida Khaled Habiba ............................................ 45 Análisis formativo y el inquirir en el estudio de sistemas complejos Adriana M. Rivera Angélica Erazo-Oliveras ............................ 50 Los colores de mi tierra Edwin O. Ortiz-Quiles, Shirley Martínez Laureano, Sofía Olivero y Brenda Berríos Navarro ...... 55 La densidad y la nanotecnología al rescate de los océanos Moraima Morales Cruz María E. López Sánchez ............................. 61 Convocatoria ..................................................67 Non Profit Organization Postage Paid at San Juan, Puerto Rico. Circulación garantizada de 20,000 ejemplares. Publicación de carácter profesional y cultural subvencionada con las cuotas mensuales de los socios y editada dos veces al año. www.amprnet.org http://www.asociaciondemaestros.org 3 | El Sol | Revista de la asociación de MaestRos de PueRto Rico La Revista El Sol se publica cuatro veces al año, en los meses de marzo, junio y septiembre. La edición de diciembre, Revista Magis- terio, es una publicación con artículos ampliados y más extensos siguiendo el formato de las revistas académicas de investigación. El Sol tiene cuatro secciones permanentes: Teoría e Investigación, Ex- periencias Prácticas, Espacio de Formación y Reseñas. La sección Teoría e Investigación presenta artículos y análisis sobre el tema se- leccionado para ese número de la revista. La sección Experiencias Prácticas presenta artículos, entrevistas y actividades que muestrenprácticas innovadoras y exitosas relacionadas con el tema en dis- cusión. En Espacio de Formación se publicarán anuncios de activi- dades de interés para el desarrollo profesional de los maestros, así como recursos que sirvan para la formación de los docentes y la in- novación en la enseñanza. En la sección de Reseñas se incluirán re- señas de libros recientes, sobre diversos temas, no necesariamente relacionados con el tema discutido en ese número de la revista. Las colaboraciones de cada área deben venir en original, con el nombre, dirección, teléfono del autor, una fotografía 2x2 y una copia sin el nombre del autor. En las secciones Teoría e Investigación y Experiencias Prácticas los artículos deben ser entre 3 a 6 cuartillas (páginas) a doble espacio, incluyendo la bibliografía modelo APA. En las secciones Espacio de Formación y Reseñas, las colaboracio- nes deben ser entre 1a 3 cuartillas (páginas) a doble espacio. Es re- comendable que los artículos sobre instrucciones prácticas vengan acompañados por fotos. Las archivos de las fotos deben ser en for- mato pdf, jpg o tiff con 300 dpi de resolución en un tamaño mínimo de 4 pulgadas de ancho. Mientras más grande, mejor. Deben ser fotos de calidad, en foco y no deben tener ningún efecto especial. Política Editorial Los autores son responsables de solicitar autorización para el uso de tablas y citas originales de fuentes primarias según consigna la Ley de Derechos de Autor. Agradeceremos, que en la medida en que sea posible para los autores, las colaboraciones vengan gra- badas en un “CD” en algunos de los siguientes formatos: Microsoft Word (.doc), Adobe Pagemaker 6.5 ó 7, Adobe In Desing, Formato Text Only (.txt) o Rich Text Format (.rtf) o por correo electrónico, revista@amprnet.org. El autor interesado en publicar debe enviar un original (con su nombre, dirección y teléfono), una copia y el “CD” (de ser posible), sólo con el título, a: Revista El Sol P.O. Box 191088 San Juan, PR 00919-1088 Puede, también, entregarla personalmente en la Oficina de Re- laciones Públicas en el Edificio de la Asociación de Maestros, Ave. Ponce de León #452, Hato Rey. Los artículos u otras contribuciones deben llegar el 15 de noviembre para la edición de marzo; el 15 de febrero para la edición de junio; el 15 de mayo para la edición de septiembre; y el 15 de agosto para la edición de diciembre. Una vez recibido el artículo, reseña o información, se le envía un recibo al au- tor. El artículo se somete a la vez a la Junta Editora. La Junta Editora evaluará los artículos y decidirá si se publica, se devuelve al autor para correcciones o no se publica. En cualquiera de las instancias se le enviará una carta al autor notificándole la decisión. El Sol y Magisterio son revistas profesionales gratuitas para los maestros asociados. Maestros de español, inglés y estudios sociales el artículo Inclusión de la Nanociencia y la Nanotecnología en el Salón de Clases: Retos y Oportunidades discute la relevancia de la nanociencia y la nanotecnología en nuestra sociedad, información que puede enriquecer sus clases. El artículo ¡Cuando la teoría pedagógica se hace presente en una educación transformadora! aplica a todas las disciplinas. Maestros de arte el artículo Integración de la investigación científica y el arte mediado por el programa de GK-12, presenta una actividad en donde se integra la ciencia y el arte. El artículo ¡Cuando la teoría pedagógica se hace presente en una educación transformadora! aplica a todas las disciplinas. Maestros de MateMáticas el artículo Enseñanza de las Matemáticas incorporando las Ciencias en el Aula y las Competencias Matemáticas, presenta ideas sobre cómo integrar las matemáticas y las ciencias, así como una mirada desde diversas perspectivas de las Competencias de Matemáticas. El artículo ¡Cuando la teoría pedagógica se hace presente en una educación transformadora! aplica a todas las disciplinas. Maestros de ciencia este número presenta muchas ideas sobre cómo integrar en los diversos cursos de Ciencias el tema de la Nanociencia y la Nanotecnología. Además se presentan actividades con sus respectivas guías de forma que el maestro puede integrarlas a su enseñanza. Se discute, también, como utilizar la tecnología en el salón de clase para facilitar la integración de las actividades. mailto:revista@amprnet.org 4 | El Sol | Revista de la asociación de MaestRos de PueRto Rico Introducción Durante cinco años, el proyecto GK 12, de la Uni- versidad de Puerto Rico, Recinto de Río Piedras, tra- bajó una propuesta con maestros de ciencias de las escuelas públicas junto a estudiantes graduados de Ciencias Naturales, la cual produjo módulos aplicables y replicables en las clases de ciencias, especialmente para el nivel secundario. La temática que se trabaja está relacionada con la Nanociencia, la Nanotecno- logía, STEM y STEAM. Las mismas están adaptadas a los Métodos de Inquirir y Descubrir. El objetivo de este número es compartir los aprendizajes y materiales que ha producido este proyecto para enriquecer los procesos de enseñanza –aprendizaje en las escuelas por medio de la integración de la nanotecnología y las ciencias ambientales en el currículo escolar. Estas temáticas y enfoques de integración están re- comendados como requerimientos en la investigación científica actual y futura y han sido consideradas en el currículo para la enseñanza de ciencias en el Depar- tamento de Educación. Por el valor pedagógico que reviste este excelente trabajo, El Sol publica para el beneficio de la clase magisterial un número entero de- dicado a temas científicos de aplicación práctica diaria que pueden utilizarse de manera integrada a través de otras materias. Este número contiene temáticas con descripción y diseño de actividades útiles y pertinen- tes por maestros puertorriqueños para los maestros de ciencia, e incluso de otras áreas de integración cu- rricular. El primer artículo GK12: De hectáreas hasta nanó- metros: Exploraciones multidisicplinarias de nanocien- cia funcional y ecosistemas tropicales explica en qué consiste el proyecto GK 12. En términos generales, el proyecto interesa aumentar el conocimiento de los participantes, estudiantes graduados y maestros, a través de la exploración multidisciplinaria de los eco- sistemas tropicales y la nanociencia funcional, a la vez que pretende mejorar sus habilidades para comunicar y enseñar las ciencias en las áreas de ciencias am- bientales y nanotecnología. El segundo artículo Inclusión de la Nanociencia y la Nanotecnología en el Salón de Clases: Retos y Opor- tunidades, discute la relevancia de la nanociencia y la nanotecnología en nuestra sociedad y la necesidad de incorporar estas disciplinas en los currículos de educación en ciencias de kínder a duodécimo grado. También, se presentan los retos y oportunidades para los maestros a la hora de incorporar estas disciplinas en el salón de clase. Los artículos Puntos de Intersec- ción entre las Ciencias Ambientales y las Nanociencias: Retos y Oportunidades; ¡Cuando la teoría pedagógica se hace presente en una educación transformadora!; e Incluyendo la tecnología en el salón de clase para faci- litar la integración de las actividades describen las es- trategias educativas que se fomentan en el proyecto. En los artículos, Experiencia educativa en el cur- so de ciencias físicas: Integración de la investigación científica y el arte hacia una cultura educativa STEAM mediado por el programa de GK-12, Enseñanza de las Matemáticas Incorporando las Ciencias en el Aula y Las Competencias Matemáticas, El laboratorio como parte de la experiencia de aprendizaje en el salón de ciencias y Mi experiencia en un laboratorio de investi- gación trabajando con científicos profesionales: histo- rias de vida, los participantes del programa narran sus experiencias durante la implementación de las prácti- cas de GK12 y otras actividades educativas. Los próximos seis artículos presentanactividades con sus respectivas guías de forma que el maestro puede integrarlas a su enseñanza. Finalmente, los últi- mos dos artículos presentan actividades de disemina- ción del conocimiento al público general. 5 | El Sol | Revista de la asociación de MaestRos de PueRto Rico Gerardo Morell Liz M. Díaz Vázquez Revista de la asociación de MaestRos de PueRto Rico | El Sol | 5 Teoría e Investigación GK12: De hectáreas hasta nanómetros: Exploraciones multidisicplinarias de nanociencia funcional y ecosistemas tropicales El Proyecto GK12 es una asociación estratégica e inter- disciplinaria entre los dos institutos de investigación más grandes y más desarrollados de la Universidad del Puerto Rico: el Instituto de Estudios de Ecosistemas Tropicales (ITES) y el Instituto de Nanomateriales Funcionales (IFN). “Un Universo, muchos mundos “ es el tema unificador ba- sado en la comparación del macro mundo con el mundo nano, que ilustra a nuestros equipos de becados y maestros del programa los patrones recurrentes en la naturaleza. Este programa pretende aumentar el conocimiento de los parti- cipantes a través de la exploración multidisciplinaria de los ecosistemas tropicales y la nanociencia funcional, mientras que de manera simultánea pretende mejorar las habilidades para comunicar y enseñar las ciencias de estudiantes gra- duados en las áreas de ciencias ambientales y nanotecno- logía. El programa se fundamenta en la creación de equipos interdisciplinarios compuestos por dos estudiantes gradua- dos (becados) en las áreas de ciencias ambientales o na- notecnología, y dos maestros de escuelas públicas a nivel El doctor Gerardo Morell, Investigador Principal de Programa catedrático del Departamento de Física de la Universidad de Puerto Rico Recinto de Río Piedras, Investigador del Instituto de Na- nomateriales Funcionales. Morell ha publicado más de 100 artículos en revistas revisadas por pares, ha sido citado en más de 1,300 artículos científicos independientes y tiene tres patentes de invenciones científicas registradas en la Ofici- na Federal de Patentes. La doctora Liz M. Díaz Vázquez, directora progra- ma GK12, catedrática auxiliar del Departamento de Química de la Universidad de Puerto Rico, Re- cinto de Río Piedras. Actualmente, es coordina- dora de la división de educación y diseminación del conocimiento del Instituto de Nanomateriales Funcionales (IFN). http://www.gk12.upr.edu/ 6 | El Sol | Revista de la asociación de MaestRos de PueRto Rico intermedio o superior. Cada equipo interdisciplinario participa conjuntamente en actividades de desarrollo profesional para diseñar, desarrollar e integrar activi- dades inquisitivas que contribuyan a mejorar la edu- cación de estudiantes a nivel de escuela intermedia y/o superior. La creación de materiales educativos se fundamenta en la investigación de los becados en las áreas de la nanotecnología y las ciencias ambientales. Los becados pasan de 7 a 10 horas a la semana en el aula con el profesor asignado. Con la creación e inte- racción de los equipos interdisciplinario el programa GK12 logra cuatro metas principales: n Proveer a estudiantes graduados las destrezas de comunicación, enseñanza, colaboración y trabajo en equipo necesarias para desarrollar una carrera exitosa en el área de la nanotecnología y/o ciencias ambientales. n Proveer un ambiente donde los maestros y estu- diantes de escuelas intermedias interactúen con estudiantes graduados y facultativos que trabajan en el área de la nanotecnología y las ciencias am- bientales en la UPRRP. n Enriquecer los procesos de enseñanza–aprendizaje en las escuelas participantes por medio de la in- tegración de la nanotecnología y las ciencias am- bientales en el currículo escolar. n Proveer una oportunidad para el cambio perma- nente incorporando actividades similares a las de GK12 en el entrenamiento de estudiantes en el Centro de Recursos para la Ciencia e Ingeniería (RCSE) en la UPRRP. Para lograr estas metas el programa se fundamenta en cuatro etapas de trabajo para la creación de mate- riales educativos y la formación de los participantes: aspectos pedagógicos, estándares curriculares, con- ceptos fundamentales en las áreas de nanotecnología y ciencias ambientales y, por último, el avaluó. La fi- gura 1 resume la relación y los procesos que conlleva cada etapa: Figura 1: Parte del Equipo de Trabajo del Programa GK12 (2014-2015) ( de izquierda a derecha) Primera fila: José Hernández, Carlos Valle, Carlos Torrech, Christian Morales, Aníbal Hernández; Segunda Fila: Khaled Habiba, María López, Kariluz Dávila, Liz Díaz, Gladys Dávila, Brenda Berríos, Edwin Ortiz Tercera Fila: Moraima Morales, Sofía Oliveras, Angélica Erazo, Juanita Montanez, Ivette Ríos, Adriana Rivera, Eliana Bendezú 7 | El Sol | Revista de la asociación de MaestRos de PueRto Rico Durante todas las etapas los becados y maestros son asistidos y supervisados por el equipo de trabajo de GK12, compuesto actualmente por: el Dr. Gerar- do Morell (Investigador Principal), la Dra. Liz Diaz (Co- Investigadora y Directora del Proyecto), la Dra. Gladys Dávila (Co-Investigadora y Consultora Educativa), la Dra. Elvia Meléndez (Co-Investigadora y Mentora del Componente de Ciencia Ambientales), la Dra. Kariluz Dávila (Co-Investigadora y Consultora Educativa). En los pasados años también formaron parte integral del programa GK12, el Dr. Manuel Gómez (Co-Investiga- dor), la Dra. Ana Rita Mayol (Co-Investigadora y direc- tora del proyecto), Dra. Lizette Velázquez (Co-Inves- tigadora y Consultora Educativa). Nuestro equipo de trabajo asegura que los becados y maestros reciban los adiestramientos necesarios para garantizar su cre- cimiento profesional y la creación de trabajos de ex- celencia. El programa GK12 se ha implantado durante cinco años. Durante este periodo se han impactado sobre 30 maestros y 28 estudiantes graduados. Todos ellos han evidenciado mejoría en sus destrezas de comunica- ción efectiva de las ciencias y contenido científico en nanociencias y ciencias ambientales. Cerca de 5,000 estudiantes de escuela intermedia/superior se han im- pactado con las actividades desarrolladas por el pro- yecto. Se han creado sobre 25 módulos interdiscipli- narios que integran los conceptos fundamentales de la nanociencia y las ciencias ambientales. Algunos de estos módulos han sido publicados en revistas arbitra- das por pares como el Journal of Chemical Educación. Todos los módulos desarrollados por el programa es- tán disponibles para todos los maestros que deseen incorporarlos en sus cursos a través de nuestro portal electrónico http://gk12.upr.edu/. Los invitamos a que conozcan de cerca el producto curricular y los materiales y equipos de trabajo desa- rrollados a través del Programa GK 12. Hoy podemos decir que hemos cumplido la misión de fomentar cam- bios en la enseñanza de ciencias y otras disciplinas en Puerto Rico. ¡Les esperamos! Figura 2: Etapas de Trabajo para la creación de material educativo y la formación de los participantes Los becados desarrollan destrezas de enseñanza, aprendizaje y de comunicación efectiva. Los becados aprenden de los maestros cómo evaluar el aprendizaje de los estudientes. Se revisan las actividades a la luz de los resultados. Maestros y becados se familiarizan con los estándares nacionales para ciencias y matemáticas con el propósito de alinear las actividades desarrolladas. Los becados trasladan conceptos de sus investigaciones para la creación de materiales educativos, a la vez que los maestros aumentan su conocimiento de ciencias. http://gk12.upr.edu/ 8 | El Sol | Revista de la asociación de MaestRos de PueRto Rico Palabras Claves: Educación, nanotecnología, fuerza laboral, interdisciplinario, oportunidades. Relación con otras materias y niveles educativos: El con- tenido es relevante a educadores de todas las materias y niveles educativos: elemental, secundario y universitario.Resumen: En este artículo se discuten la relevancia de la na- nociencia y la nanotecnología en nuestra sociedad y la necesidad de incorporar estas disciplinas en los currículos de educación en ciencias a nivel de kínder a duodécimo grado. También, se pre- sentan los retos y oportunidades para los maestros a la hora de incorporar estas disciplinas en el salón de clase. Por último, se les presenta una compilación de enlaces donde se pueden acceder recursos para facilitar la inclusión de la nanociencia y la nanotec- nología en el currículo de ciencias. introducción: iMportancia de la nanociencia y la nanotecnología: A menudo se le atribuye al físico estadounidense Richard Feynman el ser el primer científico en abordar el tema de la na- notecnología. Feynman en su discurso, “There’s Plenty of Room at the Bottom,” en la reunión de la Sociedad Americana de Física, celebrada en Caltech el 29 de diciembre de 1959, habló sobre la necesidad de desarrollar un proceso por el cual se tuviera la ca- pacidad de manipular átomos y moléculas individuales, utilizando un conjunto de herramientas precisas para construir y operar otro conjunto proporcionalmente menor, hasta así llegar a la escala Inclusión de la nanociencia y la nanotecnología en el salón de clases: Retos y oportunidades La doctora Liz M. Díaz Vázquez es Cate- drática auxiliar del Departamento de Quí- mica de la Universidad de Puerto Rico, Recinto de Río Piedras. Actualmente, es la directora del programa GK12 y de la división de educación y diseminación del conocimiento del Instituto de Nanomate- riales Funcionales (IFN) de la Universidad de Puerto Rico. Liz M. Díaz Vázquez 9 | El Sol | Revista de la asociación de MaestRos de PueRto Rico necesaria (Gribbin, John; Gribbin, Mary (1997). Sin embargo, el uso de nanomateriales data de la edad media. Un ejemplo clásico es el uso de nano partícu- las de oro para teñir los vitrales que se usaban en la construcción de iglesias en la Edad Media. No obs- tante, la nanotecnología tal y como la conocemos hoy, comenzó alrededor del 1981, con la invención de los microscopios de alta resolución como el microscopio de efecto túnel (Scanning Tunneling Microcope STM) (Tersoff, J. and Hamann,D.R 1985). Esta instrumenta- ción ha hecho posible poder observar y manipular la materia a nanoescala. La nanociencia y la nanotecnología nos facilitan po- der entender y manipular la materia en su nivel más fundamental, el de las estructuras atómicas y mole- culares. Aunque ambos términos se utilizan de forma intercambiable, la nano ciencia se refiere al estudio del fenómeno y la manipulación de la materia a escala na- nométrica [0.1 a 100 nm, (1nm = 10-9m)], mientras que la nanotecnología se trata del diseño, caracterización, producción y aplicación de estructuras, dispositivos y sistemas a través del control del tamaño y la forma a nano escala. La nanociencia y la nanotecnología se caracterizan por ser campos esencialmente multidis- ciplinarios, relacionados por la escala de la materia con la que se trabaja. Cuando se manipula la materia a esta escala tan pequeña, se evidencian fenómenos y propiedades totalmente nuevas. Un material deter- minado puede presentar, a escala nanométrica, pro- piedades físicas, químicas y biológicas nuevas y poco comunes, muy distintas a las que tendría a nivel micro o macroscópico. La nanotecnología ha contribuído en diferentes áreas con la incorporación de materiales nuevos con menos consumo energético, poco costosos y con propiedades únicas. Esta disciplina es responsable de avances revolucionarios en diferentes industrias inclu- yendo la biotecnología, electrónica, energía, medicina y la aeronáutica. Las investigaciones en las áreas de la nanociencia y nanotecnología están creando un cau- dal de materiales y posibilidades de manufactura que redundaran en un impacto transcendental en la eco- nomía global, en nuestro medio ambiente y en nuestra sociedad. Por ejemplo, en el área de la medicina está mediando la creación de medicamentos más efec- tivos para enfermedades terminales como el cáncer (Figura 1). Por todos los beneficios que se derivarán de los avances en la nanociencia y la nanotecnología, se han catalizado, a nivel mundial, la creación de diferentes centros para la investigación y educación en estas áreas. En el 2000, se creó la Iniciativa Nacional de la Nanotecnología (National Nanotecnologia Initiative, NNI) para ayudar a establecer colaboraciones entre Figura 1: Citocrome c, una proteína apoptótica, es administrada en forma de nanoparticula para que pueda ser dirigida a cé- lulas cancerosas por medio de un efecto de mayor penetración y retención característico de los tumores. Esta nanopartícula fue estabilizada con un polímero anfipático (PLGA-PEG) que incluye un ligando (FA) para facilitar que el sistema sea interna- lizado específicamente por células cancerosas. (Descripción de la investigación realizada por la estudiante doctoral Moraima Morales, en la Universidad de Puerto Rico-Recinto de Rio Piedras- laboratorio de biotecnología del Dr. Kai Griebenow). 10 | El Sol | Revista de la asociación de MaestRos de PueRto Rico los científicos que ayuden a acelerar el desarrollo de la tecnología. Sin embargo, uno de los retos más gran- des para el avance de la nanotecnología es la educa- ción. El no contar con una fuerza laboral que tenga los conocimientos y destrezas necesarias es la limitación más significativa para poder acelerar el desarrollo e implantación de este campo. En un estudio reciente de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF, por sus siglas en inglés) se estima que para el 2020 se necesi- tarán cerca de seis millones de especialistas en nano- tecnología a nivel mundial, de los cuales dos millones serán empleados en Estados Unidos (Roco, M. 2011). Por tanto, una pieza clave en el desarrollo del futuro de la nanotecnología, es la educación y entrenamiento de una nueva generación de trabajadores capacitados con destrezas interdisciplinarias que les permita resol- ver problemas en la interface de las disciplinas. la nanotecnología en la educación K-12 retos y oportunidades para preparar la futura fuerza laboral La nanociencia y la nanotecnología son áreas nove- dosas que permiten cautivar el interés de los estudian- tes hacia el estudio y comprensión de la integración de las ciencias, tecnología, ingeniería, artes, matemáticas (STEAM siglas en inglés) por los temas de actualidad que permiten abarcar. Además de introducir la nano- tecnología en contexto de lo que le es familiar a los estudiantes, es necesario incorporar en los currículos de ciencias, tecnología, ingeniería y matemáticas los conceptos fundamentales del comportamiento de la materia a nanoescala (nivel atómico, molecular y su- pramolecular). Uno de los retos que presenta la educa- ción en nanotecnología es la selección de estrategias de enseñanza y aprendizaje que sean efectivas. La integración se debe realizar con un enfoque transdis- ciplinario y en todos los niveles, desde la educación preescolar hasta la educación continua. Para ser exitosos en la formación de profesionales interdisciplinarios, es necesario una revolución en el modelo tradicional de enseñanza donde se les en- seña a los estudiantes varias disciplinas y métodos investigativos de forma independiente, y solo al final de su educación se empieza a fomentar la creación de conexiones entre disciplinas. Según Mihail Roco, la capacitación de los futuros profesionales en nano- tecnología, debe fundamentarse en un modelo en el que de primera instancia se le adiestre al estudiante en los conceptos unificadores de las diferentes mate- rias y luego se discutan a profundidad los conceptos fundamentales de las disciplinas relacionadas (Figura 2). Este modelo permitirá que los estudiantes puedan entender de manera más efectiva la naturaleza de las conexiones. De esta forma, se fomentará que el estu- diante pueda extrapolar losconceptos básicos y fun- damentales de un campo a otro, creando una visión sinérgistica para aplicaciones potenciales en varias áreas de relevancia a la nanotecnología. (Roco, M. 2003) Figura 2: Relacion entre A) Método de enseñanza tradicional B) Modelo Interdisciplianario. 11 | El Sol | Revista de la asociación de MaestRos de PueRto Rico La implantación de la nanociencia y la nanotecno- logía se puede comenzar desde los grados primarios (pre kínder a cuarto grado). Aunque en este nivel, los estudiantes pudieran entiendan los conceptos funda- mentales de la nanociencia a la escala de átomos y moléculas, pero pueden desarrollar los fundamentos para que luego se pueda lograr un conocimiento más avanzado de la ciencia en grados posteriores. En la escuela elemental, los estudiantes son muy curiosos, son aprendices activos y tienden a entusiasmarse ante nuevas experiencias (Figura 3). Por estas razones, las actividades interactivas son ideales para introducir los conceptos de nanotecnología. Uno de los conceptos fundamentales que se puede trabajar es tamaño y es- cala, se puede explorar los tamaños hasta llegar a lo nano en la naturaleza que nos rodea y explicar cómo los fenómenos que ocurren a esta escala tan pequeña afectan nuestro mundo gigantesco. En las etapas subsiguientes (quinto al octavo gra- do) los estudiantes empiezan a tomar consciencia y a entender los conceptos de ciencia a un nivel más elevado, siendo capaces de involucrarse en su pro- ceso de aprendizaje a través de la experimentación y búsqueda de información. Aunque los estudiantes de escuela intermedia no están listos para entender a profundidad la materia a nivel atómico, ellos sí pueden desarrollar un conocimiento sobre las propiedades de los materiales, que es un componente esencial para entender la ciencia a nanoescala. En la foto que se muestra (figura 4) a continuación, estudiantes de nivel intermedio exploran las propiedades magnéticas de diferentes materiales como los ferrofluídos. Con los estudiantes de escuela superior 9-12, la inclusión de la nanotecnología se puede realizar con mayor facilidad. La nanotecnología puede ser inclui- da en una variedad de estándares debido al carácter interdisciplinario del currículo y a su relación con los conceptos de las ciencias básicas que se enseñan en los grados 9-12 (Ciencias físicas, ambientales y bioló- gicas). Dentro de los conceptos que se cubren y en los que se puede incorporar la nanociencia y la nanotec- nología, se encuentran las interacciones químicas, la base química de la vida y la estructura / función celular. Además, durante estos grados (9-12) los estudiantes amplían los conocimientos aprendidos en los cursos anteriores para entender las a nivel microscópico las estructuras de diferentes materiales y sustancias. Todos estos conceptos y destrezas son claves para entender la nanociencia y la nanotecnología. Incluir la nanociencia en este nivel, presenta una oportunidad para establecer conexiones entre cursos y desarrollar el pensamiento crítico- analítico de los estudiantes. Incluir la nanociencia y la nanotecnología a lo largo del currículo de ciencias de kínder a duodécimo grado, proporciona la oportunidad de fomentar la investiga- ción interdisciplinaria y la conexión entre las materias que tradicionalmente se han enseñado de manera in- dividualizada. La nanotecnología y la nanociencia se pueden articular fácilmente con el currículo actual de ciencias de Puerto Rico, porque se basan en concep- tos y métodos que ya son parte de los estándares na- cionales de Ciencia. La naturaleza interdisciplinaria de estas nuevas áreas permite que se puede integrar te- mas e información sobre la nanotecnología y a su vez cumpla con estándares preestablecido. Otra de las al- ternativas está en la implementación de proyectos de investigación auténtica relacionados a la nanociencia y nanotecnología a lo largo del currículo escolar. En la Tabla 1, se incluyen algunos de los estándares suge- ridos por “The National Nanotechnology Infrastructure Network (NNIN)”, donde se pueden incluir temas e in- formación sobre la nanociencia y la nanotecnología a lo largo del currículo K-12. Otro de los aspectos que necesita trabajarse para poder preparar a nuestros estudiantes, y que se inte- resen en la fuerza laboral de la nanotecnología, reside Figura 3: Niñas de kinder experimentando con conceptos de la nanociencia 12 | El Sol | Revista de la asociación de MaestRos de PueRto Rico en la necesidad de establecer conexiones directas y sincronización de la educación a diferentes niveles (es- cuela elemental, secundaria, superior y educación uni- versitaria) para que el estudiante perciba su educación como un continuo y no como etapas aisladas. Una de la maneras en la que podemos asegurar el flujo directo de estudiantes de kínder a la educación a nivel univer- sitario en el área de nanotecnología, es promoviendo la interacción entre el sistema escolar, las universi- dades y el público general. En este sentido, muchas instituciones y universidades que tienen programas en nanotecnología y en nanociencia, están trabajando en estrategias para establecer colaboraciones con las es- cuelas que faciliten crear una línea directa en la educa- ción. Una de las iniciativas existentes en el Puerto Rico es el programa GK12: De hectáreas hasta nanómetros: Exploraciones multidisicplinarias de nanociencia fun- cional y ecosistemas tropicales de la Universidad de Puerto Rico-Recinto de Río Piedras, que se describe en esta edición de la Revista El Sol. Grados Estándares Sugeridos K-4 1. Ciencia como Inquisitiva, incluyendo la habilidad de hacer y entender la investigación científica. 2. Ciencia física, incluyendo las propiedades de los objetos y materiales, posición y movimiento de objetos y luz, calor y electricidad. 3. Ciencia de la Vida, incluyendo organismos y ambientes. 4. Ciencia y Tecnología, incluyendo distinguir entre objetos naturales y hechos por el hombre, habilidad de diseño tecnológico y el entendimiento sobre la ciencia y tecnología 5. Ciencia en Perspectiva Personal y Social, incluyendo cambios ambientales y ciencia y tecnología en desafíos locales. 6. Historia y Ciencias Naturales, incluyendo ciencia como una empresa humana. 5-8 7. Ciencia como Inquisitiva, incluyendo la habilidad de hacer y entender la investigación científica 8. Ciencia Física incluyendo propiedades y cambios de las propiedades de la materia y luz como también la transferencia de energía 9. Ciencia de la Vida, incluyendo las estructuras y función de los sistemas vivos, regulación y comporta- miento y ecosistemas. 10. Ciencia y Tecnología, incluyendo la habilidad de diseño tecnológico y entendimiento sobre la ciencia y tecnología. 11.Ciencia en Perspectiva Personal y Social, incluyendo las poblaciones, los recursos y ambientes, riesgos y beneficios y ciencia y tecnología en la sociedad. 12. Historia y Ciencias Naturales, incluyendo ciencia como una empresa humana, la naturaleza de la ciencia y la historia de la ciencia. 9-12 1. Ciencia como Inquisitiva, incluyendo la habilidad de hacer y entender la investigación científica. 2. Ciencias Físicas, incluyendo la estructura de los átomos, las estructuras y propiedades de la materia, reacciones químicas, propiedades de la luz, conservación de la energía y aumento del desorden e inte- racción de la energía y materia. 3. Ciencias de la Vida, incluyendo la célula, materia, energía, organización de sistemas vivos, comporta- miento de los organismos y la base molecular de la herencia. 4. Ciencia y Tecnología, incluyendo la habilidad de diseño tecnológico y entendimiento sobre la ciencia y tecnología. 5. Ciencia en Perspectiva Personal y Social, incluyendo los recursos naturales, calidad ambiental, peligros naturales e inducidos por humanos y ciencia y tecnología local, nacional y global. 6. Historia y Ciencias Naturales, incluyendo ciencia como una empresa humana, la naturalezade la ciencia y la historia de la ciencia. Tabla #1 Estándares sugeridos para integrar la nanotecnología a lo largo del currículo de Kínder a duodécimo grado (adaptado de http://www.nnin.org/education-training/k-12-teachers/nanotechnology-curriculum) http://www.nnin.org/education-training/k-12-teachers/nanotechnology-curriculum 13 | El Sol | Revista de la asociación de MaestRos de PueRto Rico Recurso Descripción Enlace P.R. - Institute of Functional Nanomaterials Centro para la creación y caracterización de nanomateriales Funcionales, Cuanta con sistema de “ Lending Library” donde los maestros pueden acceder materiales educativos para im- plantarlos en sus cursos, existen posibilidades de internados de investigación y /o talleres para la capacitación de maestros http://ifn.upr.edu GK12: De hectáreas hasta nanómetros: Exploraciones multidisicplinarias de nanociencia funcional y ecosistemas tropicales Consorcio entre el instituto de nanomateriales funcionales y el Instituto para Estudios Ecológicos de Sistemas Tropicales para fomentar la educacion en la nanociencia y las ciencias ambientales. Se establcen grupos interdiciplinarios entre estu- diantes doctorales en las áreas de nanotecnología y ciencias ambientales y maestros de escuelas públicas para aumentar el contenido científico de los curso. También, cuenta con siste- ma de “Lending Library”, donde los maestros pueden acceder materiales educativos para implantarlos en sus cursos. Existen posibilidades de internados de investigación y /o talleres para la capacitación de maestros. http://gk12.upr.edu/ National Nanotechnology initiative Compilación recursos desarrollados a nivel nacional. Provee recursos educativos de K-12 y oportunidades de entrenamien- to para estudiantes y maestros. http://www.nano.gov/educa- tion-training/teacher-resources NACK Centro de capacitación localizado en la universidad Penn Sta- te. Provee adiestramiento a nivel de colegios universitarios y escuelas vocacionales para promover las carreras en nanotec- nología con aplicaciones industriales. Provee adiestramientos gratuitos a maestros. http://nano4me.org/ Network for Computational Nanotechnology Auspiciado por NSF, pagina que compila diferentes recursos educacionales desde videos, lecciones, experimentos. Ade- más provee capacitación en línea y informa periódicamente sobre oportunidades de entrenamiento. https://nanohub.org/ National Nanotechnology Infrastructure Network (NNIN) Programa auspiciado por NSF. Es el consorcio de catorce ins- tituciones universitarias, proveyendo oportunidades de investi- gación en nanotecnología, recursos educativos a nivel de K-16 y entrenamientos para estudiantes y maestros. http://www.nnin.org/about-us Nanoscale Informal Science Education (NISE) La Red NISE es una comunidad nacional de investigadores y profesores de ciencias informales dedicados al fomento de la conciencia pública, compromiso, y la comprensión de la cien- cia a nano escala, la ingeniería y la tecnología. Nisenet.org es una biblioteca digital en línea de productos y herramientas di- señadas para educadores y científicos de la educación pública nano. http://www.nisenet.org/ Tabla 2: Resumen de algunos de los recursos y oportunidades en línea, para maestros en el área de la educación en nanotecnología. http://ifn.upr.edu http://www.nano4me.org/ http://www.nano4me.org/ http://www.nano4me.org/ http://www.nano4me.org/ http://www.nano4me.org/ 14 | El Sol | Revista de la asociación de MaestRos de PueRto Rico recursos y oportunidades para Maestros Debido a la relevancia de la nanotecnología, dife- rentes agencias federales e instituciones universitarias han creado un sin número de recursos y oportunidades para maestros. Estos recursos van desde actividades interactivas, actividades de laboratorio, cursos de na- notecnología, hasta currículos enteros. También, mu- chas universidades -en y fuera de Puerto Rico- ofrecen adiestramientos presenciales y en línea gratuitos para capacitar a los maestros. La tabla número 2 presenta algunos de los recursos y oportunidades que se puede acceder a través del internet. En la Universidad de Puerto Rico contamos con el Instituto de Nanomateriales Funcionales (IFN). Este es un instituto interdisciplinario y multicampus que reúne 44 investigadores de instituciones públicas y privadas para impulsar la producción de nuevos conocimientos de vanguardia, avanzar el desarrollo de conocimiento científico y promover la comercialización y el desarro- llo de propiedad intelectual en el área de la nanotecno- logía. IFN es una alianza de cuatro recintos del sistema UPR: Río Piedras, Mayagüez, Cayey y Humacao, Uni- versidad Interamericana en Bayamón y la Universidad Metropolitana. El centro ha creado alianzas estratégi- cas con 10 instituciones y laboratorios nacionales. La meta del Instituto es llevar a Puerto Rico a un nivel nacional de competencia en esta nueva rama tecnoló- gica. Algunas de las áreas de investigación en IFN son: Nanobiología para tratamiento de cáncer y materiales de contraste; Purificación de aire y agua; Materiales magnéticos para instrumentos de memoria y baterías; Nanopartículas Magnéticas para el Tratamiento del Cáncer; Celdas solares; Ciberinfraestructura; Energía renovable y Ciencia teórica para predecir modelos en la nanoescala. Además, la división de educación y diseminación del conocimiento de IFN desarrolla e implementa materiales educativos de kínder a nivel universitario, incorporando elementos importantes de la nanociencia en el currículo actual. Nuestro grupo de trabajo adapta los hallazgos nanotecnológicos en ta- lleres interactivos y educativos para audiencias de to- das las edades en todas partes de la isla. Para más in- formación, contacte la página virtual: http://ifn.upr. edu. Para los maestros se ofrecen diferentes opor- tunidades como: Talleres gratuitos para estudiantes y maestros en conceptos noveles de la nanotecnología; adiestramiento a maestros y educadores informales para que sean capacitadores de la información; Ferias interactivas de nanotecnología. Además, durante los veranos se ofrecen oportuni- dades de investigación para maestros y estudiantes a nivel de escuela superior. IFN estableció una coalición con el Instituto para Estudios de Ecosistemas Tropica- les (ITES) para crear el programa GK12 donde se esta- blecen alianzas con escuelas públicas del país para fo- mentar la educación en las áreas de nanociencia y las ciencias ambientales. Ambos programas IFN y GK12 cuentan con un sistema de préstamos de materiales y módulos de actividades en el área de nanotecnolo- gía que están disponibles para maestros alrededor de Puerto Rico. Journal of Nanotechnology Education Una revista internacional revisada por pares que tiene como objetivo proporcionar la fuente más completa y fiable de infor- mación sobre los avances en la ciencia a nanoescala, la tecno- logía, la ingeniería y la educación http://www.aspbs.com/jne.htm NANO link Promueve la educación de la nanotecnología a nivel K-16 pro- porcionando recursos integrales para estudiantes y educado- res. Estos recursos son apoyados por talleres interactivos para educadores, kits de contenido y actividades en línea. También, apoyan la educación informal, proporcionando demostracio- nes y exposiciones a las organizaciones cívicas, escuelas se- cundarias y museos. http://www.nano-link.org/ http://ifn.upr.edu http://ifn.upr.edu 15 | El Sol | Revista de la asociación de MaestRos de PueRto Rico conclusiones La nanotecnología y la nanociencia van creciendo a un paso acelerado. Sin embargo, para poder apro- vechar al máximo los avances que nos proporcionan estas áreas de investigación, es imperativo integrar estas disciplinas en el currículo de ciencias desde kin- der hasta el nivel universitario. Para lograr esta integra- ción, es necesario fomentar la educación interdiscipli- naria donde se ven todos los cursos como uncontinuo y no como disciplinas discretas. La nanotecnología y la nanociencia se pueden articular fácilmente con el currículo actual de ciencias de Puerto Rico, porque se basan en conceptos y métodos que ya son parte de los estándares nacionales de ciencia. Para facilitar la inclusión de la nanotecnología y la nanociencias en las escuelas de nuestro país es necesario comenzar con el adiestramiento de los maestros en estas áreas. El Instituto de Nanomateriales Funcionales y el progra- ma GK12 de la Universidad de Puerto Rico ofrecen oportunidades de adiestramiento para maestros y es- tudiantes en nanociencia y nanotecnología. Agradecimientos: Este trabajo fue hecho con el apoyo de la subvención del proyecto de NSF 0841338. From Hectares to Nanometers: GK-12 Multidisciplinary Explorations of Functional Nanoscience and Tropical Ecosystems y, en parte, por Instituto de Nanomateria- les Funcionales- (National Science Foundation award No. 1002410). Un especial agradecimiento a todos los becados que ha tenido el programa GK12 desde sus comienzo, en especial al cohorte del presente año académico 2014-2015. También, se agradece y reco- noce la excelente labor del equipo de la división de educación del Instituto de Nanomateriales Funciona- les, los estudiantes graduados Kennett Rivero y Neida Santacruz, y las estudiantes subgraduadas Zoar Mer- cado y Marjory Arzuaga. Referencias Gribbin, John; Gribbin, Mary (1997). Richard Feynman: A Life in Science. Dutton. p. 170. ISBN 0-452-27631-4. Tersoff, J.: Hamann, D. R. (1985): Theory of the scanning tunneling microscope, Physical Review B 31, 805 - 813. Roco, M.C. (2011) .The long view of nanotechnology development: the National Nanotechnology Initiative at 10 years. J Nanopart Res (2011) 13:427–445, URL: http://www. nsf.gov/crssprgm/nano/reports/MCR_110201_JNR13_ NNI+at+10+years_11051_2010_192_print.pdf. Roco, M.C. (2003) Converging science and technology at the na- noscales opportunities for education and training. Na- ture Biotechnology 21, 10, 1247-1249. The National Nanotechnology Infrastructure Network (NNIN): Na- notechnology and National Science Education Stan- dards: URL: http://www.nnin.org/education-training/k- 12-teachers/nanotechnology-curriculum. Figura 5: Maestros en Taller Interactivo sobre Conceptos de Na- nociencia ofrecido por el Instituto de Nanomateriales Funcionales. http://en.wikipedia.org/wiki/International_Standard_Book_Number http://en.wikipedia.org/wiki/Special:BookSources/0-452-27631-4 http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.31.805 http://www.nsf.gov/crssprgm/nano/reports/MCR_110201_JNR13_NNI+at+10+years_11051_2010_192_print.pdf http://www.nsf.gov/crssprgm/nano/reports/MCR_110201_JNR13_NNI+at+10+years_11051_2010_192_print.pdf http://www.nsf.gov/crssprgm/nano/reports/MCR_110201_JNR13_NNI+at+10+years_11051_2010_192_print.pdf http://www.nnin.org/education-training/k-12-teachers/nanotechnology-curriculum http://www.nnin.org/education-training/k-12-teachers/nanotechnology-curriculum 16 | El Sol | Revista de la asociación de MaestRos de PueRto Rico Palabras claves: Educación interdisciplinaria, ciencias naturales, nanotecnología, ciencias ambien- tales. Relación con otras materias: El texto es relevante a educadores en materias relacionadas a las ciencias ambientales, biología, física, matemáticas. Resumen: Los retos sociales, ecológicos y econó- micos que enfrenta nuestra sociedad actual son com- plejos y requieren de soluciones generadas a través de esfuerzos interdisciplinarios. Esto, a su vez, requiere nuevos modelos educativos que generen profesiona- les con las herramientas necesarias para poder llevar a cabo tales trabajos. Se presenta aquí el modelo edu- cativo GK-12 De hectáreas hasta nanómetros: Explo- raciones multidisciplinarias de nanociencia funcional y ecosistemas tropicales como un ejemplo de un pro- grama de trabajo y educación interdisciplinaria para el avance de la educación en las ciencias naturales en escuela intermedia y superior. Introducción: Wagner y colaboradores (2011) re- visan las definiciones de lo que es ciencia interdisci- plinaria y adoptan una definición general que la des- cribe como un proceso que integra datos, métodos, herramientas, conceptos y teorías de diferentes dis- ciplinas con el propósito de generar una visión holísti- ca o común sobre una pregunta o problema. La mejor estrategia para el éxito del trabajo interdisciplinario es la búsqueda de elementos comunes a los diferentes componentes del grupo de trabajo. En la práctica el Elvia J. Meléndez-Ackerman es catedrática del Departamento de la Ciencias Ambientales de la Facultad de Ciencias Naturales de la Universidad de Puerto Rico, Recinto de Rio Piedras. Investiga- dora en las áreas de Bioconservación, Especies amenazadas, Ecología Urbana, Sistemas Socio- ecológicos y es co-investigadora principal del programa GK-12. elmelend@gmail.com GK12 Puntos de intersección entre las Ciencias Ambientales y las Nanociencias: Retos y oportunidades Elvia J. Meléndez-Ackerman mailto:elmelend@gmail.com 17 | El Sol | Revista de la asociación de MaestRos de PueRto Rico modelo GK-12 es entonces un sistema educativo que integra elementos de las nanociencias y las ciencias ambientales para generar herramientas de trabajo que facilitan el proceso de enseñanza-aprendizaje de las ciencias naturales y que llevan a un mejor entendi- miento de conceptos científicos universales. Más allá del matiz aplicado que puedan tener, un análisis super- ficial pudiera llevar a la conclusión de que las ciencias ambientales y las nanociencias tienen muy poco en común. El modelo colaborativo de GK-12 trasciende las definiciones de ambas disciplinas y logra objeti- vos interdisciplinarios educativos en la identificación y aplicación de siete conceptos universales a las cien- cias naturales y que, por su carácter universal, unen a ambas disciplinas (Figura 1). A continuación se ofrece una breve descripción de cada concepto y ejemplos de su aplicación a ambas disciplinas. . 1. Sistemas – Un sistema es un grupo de elementos interconectados que en su conjunto tiene unas pro- piedades y funciones que van por encima de aque- llas que tienen su componentes de forma individual (Hall and Fagem, 1956). El pensamiento de sistema permite la integración y la síntesis de conocimien- to generado a través de muchas disciplinas y en su estudio se enfatiza no solo la presencia de sus componentes sino de las interacciones y relacio- nes entre estos componentes (DeKay, 1996). Los sistemas se estudian a diferentes escalas que van desde la nano- hasta la macro-escala. 2. Tamaño y Escala – El tamaño es una propiedad nu- mérica de los objetos y espacios existentes e in- cluso el tiempo que se genera mediante una medi- ción. La escala se refiere, tanto a la magnitud de la unidad con que se miden los objetos, espacios y el tiempo (e.g. nm vs km, ms vs años), como a la rela- ción que existe entre la función de un objeto o sis- tema con su tamaño (Cromer, 1996). En los siste- mas estudiados por las nanociencias y las ciencias ambientales, pudieran manifestarse o emerger di- ferentes propiedades y procesos de forma distinta dependiendo del tamaño de sus elementos y de la escala en que se estudien. Por ejemplo, a una es- cala macro, los procesos físicos de la formación de nubes dependen en gran parte de las diferencias en temperatura entre la superficie de la tierra y la atmósfera, la cantidad de vapor de agua generada y el movimiento de los vientos en la atmosfera. Si estudiamos este proceso a una escala nano, la ca- pacidad de formación de nubes está influenciada por la presencia de partículas higroscópicas (nú- cleos de condensación, NASA, 2005) y el tamaño de las mismas (~100 nm, Westervelt et al., 2005). 3. Relación área de superficie y volumen – Es una 18 | El Sol | Revista de la asociación de MaestRos de PueRto Rico propiedad de los objetos que equivale a la relación matemática del área deun objeto y su volumen. Tanto en las nanociencias como en las ciencias ambientales se utiliza esta relación para describir y estudiar las respuestas/propiedades de un obje- to cuando hay cambios en su área de superficie sin que ocurran cambios proporcionales en su volumen. Entre más pequeño un objeto mayor su relación de área de superficie-volumen y mayor el área de superficie disponible para que ocurran pro- cesos. Las nano partículas poseen valores altos en esta relación por lo que su utilidad como agentes catalíticos es una de las aplicaciones que más se estudian y se utilizan en las nanociencias y nano- tecnología (Takeuchi, 2009). En las ciencias am- bientales muchas estructuras biológicas (sistemas respiratorios, sistemas circulatorios, elementos de sistemas digestivos etc.) presentan dimensiones altas en la relación área superficie-volumen expli- cada como una manera de optimizar el funciona- miento de las mismas. 4. Complejidad – Es una propiedad de un sistema u objeto que tiene muchas partes o elementos que interactúan entre sí que se utiliza para entender los sistemas estudiados tanto en las nanociencias como en las ciencias ambientales. Por ejemplo, materiales como el diamante, el grafito (material utilizado en lápices) y los nanotubos de carbono, constituyen diferentes configuraciones estructura- les de carbono (alótropos) que resultan por dife- rencias en cómo se interconectan las moléculas de carbono resultando (i.e diferentes complejidades) que generan diferentes propiedades (Grace, 2003). En las ciencias ambientales se reconoce que las comunidades de organismos más diversas son más complejas porque albergan un mayor núme- ro de interconexiones entre las especies pero a la vez se presume que estas comunidades presentan mayor redundancia funcional entre las especies presentes y son más resilientes a cambios en el ambiente (Fischer et al., 2006). 5. Autoensamblaje y Autoorganización – El proceso de formación de patrones y estructuras ordenadas a partir de elementos desorganizados. Un ejemplo de la aplicación de este consiste en la organización espontanea de moléculas y partículas a través de interacciones que se dan a nivel de nanoescala. A nivel de un ecosistema, este concepto pudiera aplicarse al a re-establecimiento de un bosque por colonización espontánea (proceso de sucesión ve- getal) luego de un fuego o a la agregación de orga- nismos de una especie durante la época de repro- ducción. 6. Fractales - Un fractal es un objeto cuya estructura se repite a diferentes escalas (auto-similitud). Por definición este concepto geométrico aplica tanto a las nanociencias como a las ciencias ambientales. En el mundo natural existen muchos ejemplos de estructuras que poseen geometrías de tipo fractal (ej. raíces y el dosel de los árboles) donde dicha geometría pudiera estar asociadas de algún modo a la funcionalidad de la estructura (Brown et al., 2002). Por ejemplo, a nivel nanoscópico, los den- drímeros son moléculas de naturaleza fractal en forma de árbol que han recibido mucha atención por sus posibles aplicaciones como agentes ca- talíticos (Gonzalo y Muñoz-Fernández, 2009). Las estructuras de geometría fractal, independiente- mente del contexto científico donde se estudien, tienen valores altos para su relación de área-de superficie-volumen que necesariamente debe in- fluenciar la funcionalidad de la estructura. Es por esto que se argumenta que la presencia de estas geometrías fractales en estructuras morfológicas en el mundo natural representan un ‘diseño de funcionalidad óptima’ que implícitamente ha res- pondido a procesos evolutivos que favorecen una estructura fractal en base a su función (Iannaccone and Khokha, 1996). El concepto “Estructura y Fun- ción” surge eventualmente dentro del programa de GK-12, como un concepto sombrilla adicional que se desarrolla en parte a raíz de las discusiones aso- ciadas al concepto sombrilla de Fractales. 7. Interacciones dominantes – La importancia relativa de las fuerzas que influencian las interacciones en- tre los objetos de un sistema es dependiente de las escala y, por lo tanto, diferentes fuerzas dominan las interacciones a diferentes escalas. A nivel de nano-escala, la llamadas fuerzas de van der Wa- als constituyen fuerzas de atracción débiles entre moléculas eléctricamente neutrales (tanto polares como no polares). A pesar de su debilidad en re- 19 | El Sol | Revista de la asociación de MaestRos de PueRto Rico lación a otros tipos de enlaces químicos, cuando ocurren en números bien grandes y de forma si- multánea se vuelven dominantes e incluso con consecuencias a nivel de micro y macro escalas. Un ejemplo clásico lo vemos en las patas de mu- chos animales (lagartijos, arañas etc.) que pueden adherirse a las paredes desafiando la fuerza de gravedad. Lo logran a través de unos vellos mi- núsculos que interaccionan con la superficie de la pared mediante las fuerzas de va der Waals (Ru- bio, 2005). A nivel de ecosistemas, este concepto pudiera aplicarse a la dominancia relativa de los procesos de selección natural y deriva genética en la evolución fenotípica y genética en poblaciones naturales de diferente tamaño (Endler, 1986). Aún cuando las condiciones necesarias para que ocurra el proceso de selección natural existan (variabilidad fenotípica heredable acoplada de variabilidad en sobrevivencia y reproducción), los cambios aleato- rios en frecuencias fenotípicas a nivel poblacional tiene mayor probabilidad cuando las poblaciones son numéricamente bien pequeñas. Cuando las poblaciones son bien grandes y se dan las condi- ciones necesarias para el proceso de selección na- tural entonces, este proceso debe dominar sobre el proceso de deriva genética en la generación de cambios fenotípicos a nivel poblacional. reflexión final En la implementación y módulos de GK-12 la meta es el entendimiento de estos conceptos universales que a su vez nos ayudan a entender los sistemas y fenómenos estudiados por ambas disciplinas. De igual modo se busca crear curiosidad en los estudiantes por estos campos de investigación que a simple vista son dispares pero que en su fondo comparten principios científicos universales. En la experiencia de esta servi- dora, las actividades de GK-12 que integran concep- tos de ambas disciplinas a través de los conceptos científicos comunes han sido las más exitosas en el logro de productos interdisciplinarios. Agradecimientos: Este trabajo fue hecho con el apoyo de la subvención del proyecto de NSF 0841338. From Hectares to Nanometers: GK-12 Multidisciplinary Explorations of Functional Nanoscience and Tropical Ecosystems. Se agradece la edición y comentarios de Gladys Dávila. Bibliografía Brown J. H. , V. K. Gupta, B.-L. Li, B. T. Milne, C. Restrepo and G. B. West. 2002.The fractal nature of nature: power laws, ecological complexity and biodiversity. Phil. Trans. R. Soc. Lond. B 357, 619–626. Cromer, A. H. 1996. Física para las ciencias de la vida. 2nd Ed. Editorial Reverte,S. A. Barcelona. DeKay, M. 1996. Systems thinking as the basis for an ecological design education. College of Architecture and Design, The University of Tennessee Knoxville, Accessed Fe- bruary 2015. [online] URL: http://www.arch.utk.edu/ Research_Outreach/scholarship/dekay/pdf/Systems_ Thinking.pdf Endler, J. 1986. Natural Selection in the Wild. Princeton University Press, Princeton, NJ. Fischer J., David B. Lindenmayer, and Adrian D. Manning 2006. Biodiversity, ecosystem function, and resilience: ten guiding principles for commodity production landsca- pes. Frontiers in Ecology and the Environment 4: 80–86. Gonzalo T. Y M. Á. Muñoz-Fernández. 2009. Cap 5. Dendrímeros y sus aplicaciones biomédicas Monografías de la Real Academia Nacional de Farmacia 28, Real Academia Nacional de Farmacia, Madrid España. Accessed Fe- bruary 2015. [Online] URL: http://www.analesranf.com/ index.php/mono/article/view/992/1026 Grace, T.2003. An introduction to carbon nanotubes in RET Center on Polymer interfaces and macro-molecular assem- blies, Stanford University. Accessed February 2015. [online] URL: http://web.stanford.edu/group/cpima/ education/nanotube_lesson.pdf Hall A. D. and R. E. Fagen. 1956. Definition of System. General Systems 1: 18-28. Accessed February 2015. [online] URL: http://www.isss.org/yearbook/1-C%20Hall%20 &%20Fagen.pdf Iannaccone P. M. and, M. Khokha. 1996. Fractal Geo- metry. In Biological Systems: An Analytical Approach. Iannaccone P. M. and, M. Khokha [Eds]. CRC Press, Boca Raton, Fl. NASA 2005. The importance of understanding clouds. NASA Facts Report FS-2005-9-073-GSFC [online] URL: http://www. nasa.gov/pdf/135641main_clouds_trifold21.pdf Rubio A. 2005. Aplicaciones de la nanociencia: motores molecu- lares y dispositivos. In General talks about science. Accessed February 2015. [online] URL http://nano-bio. ehu.es/files/kike.pdf Takeuchi, N. 2009. Nanociencia y nanotecnología: La construcción de un nuevo mundo átomo por átomo. Fondo de Cultu- ra Económica. México. Wagner C. S., J. D. Roessner, K. Bobb, J. T. Klein, K. W. Boyack, J. Keyton, I. Rafols, K. Börner. 2011. Approaches to understanding and measuring interdisciplinary scienti- fic research (IDR): A review of the literature. Journal of Informetrics 165:14–26. Westervelt D. M., J. R. Pierce, I. Riipinen, W. Trivitayanurak, A. Ha- med, M. Kulmala, A. Laaksonen, S. Decesari, and P. J. Adams. 2013. Formation and growth of nucleated par- ticles into cloud condensation nuclei: model–measure- ment comparison Atmospheric Chemistry and Physics 13: 7645–7663. http://www.arch.utk.edu/Research_Outreach/scholarship/dekay/pdf/Systems_Thinking.pdf http://www.arch.utk.edu/Research_Outreach/scholarship/dekay/pdf/Systems_Thinking.pdf http://www.arch.utk.edu/Research_Outreach/scholarship/dekay/pdf/Systems_Thinking.pdf http://www.analesranf.com/index.php/mono/article/view/992/1026 http://www.analesranf.com/index.php/mono/article/view/992/1026 http://web.stanford.edu/group/cpima/education/nanotube_lesson.pdf http://web.stanford.edu/group/cpima/education/nanotube_lesson.pdf http://www.isss.org/yearbook/1-C Hall & Fagen.pdf http://www.isss.org/yearbook/1-C Hall & Fagen.pdf http://nano-bio.ehu.es/files/kike.pdf http://nano-bio.ehu.es/files/kike.pdf 20 | El Sol | Revista de la asociación de MaestRos de PueRto Rico ¡Cuando la teoría pedagógica se hace presente en una educación transformadora! Gladys Dávila Hernández La doctora Gladys Dávila Hernández es Catedrá- tica del Área de Ciencias del Departamento de Programas y Enseñanza de la Facultad de Educa- ción del Recinto de Río Piedras de la Universidad de Puerto Rico. Asesora educativa del Programa GK 12. (gladys.davila@upr.edu) Palabras claves: Pedagogía, educación transfor- madora, etapas de transformación, inquirir, descubrir, problematización, aprendizaje cooperativo. Relación con otras materias y niveles educati- vos: El contenido es relevante a educadores de todas las materias y niveles de educativos: elemental, secun- dario y universitario. Nota: Se usa el neutro para referirse tanto al género femenino como al masculino Resumen: Este artículo presenta las bases peda- gógicas y las prácticas educativas del Programa GK 12. En el mismo, se presentan sugerencias de enfo- ques metodológicos y prácticas educativas que han resultado exitosas en la implantación de los proyectos articulados por los equipos interdisciplinarios y los pa- res entre el maestro y su estudiante graduado becado. Es importante recalcar que se presenta un enfoque educativo general que propende a una educación inte- grada y participativa. Se reseñan experiencias de una educación real y transformadora. mailto:gladys.davila@upr.edu 21 | El Sol | Revista de la asociación de MaestRos de PueRto Rico introducción Muchas veces usamos indistintamente los términos pedagogía y educación. Sin embargo, en la medida en que la investigación y el conocimiento evolucionan se han establecido otras relaciones donde la pedagogía y la educación se han transformado en conceptos que han definido nuevas visiones sobre el enseñar y el aprender. El término pedagogía, etimológicamente, tiene su origen en el antiguo griego, paidagogos, cuya traduc- ción puede ser conducir o llevar (gogos) un niño (paida) en su formación. La Real Academia Española1 esta- blece que es la ciencia que se ocupa de la educación y la enseñanza. ¿Dónde está la diferencia? ¿Cómo se transforma el concepto? Hoy día, hablamos de una pedagogía que combina saberes disciplinarios, inter- disciplinarios y transdisciplinarios para que los seres humanos se desarrollen a través de una educación amplia, profunda e integrada a la vida personal y so- cial. Estos saberes llegan de diversas y hasta irreco- nocibles maneras intrínsecas y extrínsecas a cada ser humano. Así se establece la relación más íntima y duradera entre este, consigo mismo y con la socie- dad, “hasta que la muerte los separe”. La misma no se detiene a lo largo de las etapas de la vida, por el con- trario, se enriquece. Una educación entre todos para todos. ¡Hablamos de una pedagogía y una educación transformadoras de vidas! ¿Cuántas veces escuchamos o decimos el refrán “Del dicho al hecho, hay un gran trecho”? Sin lugar a dudas, hay un gran trecho, hasta que la palabra se con- vierta en acción. Y, luego de lograda la acción, cuan- do se genere una relación casi equitativa -con líneas imperceptibles- entonces, la teoría y la práctica serán una en sí mismas. La teoría y la práctica se tienen que encontrar e integrarse como lección de vida. Figura 1– Relación recíproca entre Teoría y Práctica “Y más que un producto un proceso, y más que un proceso un deseo, y más que un deseo una necesidad” – Antonio Martorell2. Cuatro (4) etapas básicas hacia la educación trans- formadora, en este caso, a través del Programa GK 12 donde la selección de las personas y los grupos de trabajo no ha sido tarea fácil. Primera etapa, la acti- tud como estado de ánimo para expresar y comuni- car de maneras nuevas y conciliatorias las visiones e ideas expuestas. Una actitud donde cada participante se adapte respondiendo de manera auténtica a retos cognoscitivos, afectivos y conductuales. La misma debe poder generar la fuerza necesaria para concertar acciones de cambio en un tiempo y lugar establecido, proyectando al futuro. Segunda etapa, el trabajo para poder reorganizar experiencias educativas a través de vivencias e inter- cambios de ideas. Es la habilidad de poder desarro- llar, de manera concreta y articulada, la disciplina para establecer y lograr planes de trabajo y actividades transformadoras. Hay pasos a seguir para lograr resul- tados usando parámetros de alta calidad. Es trabajar para ponerse en movimiento hacia el cambio, jugando siempre con el equilibrio. Tercera etapa, el compromiso, donde la motiva- ción principal sea aprender de otros para ser un agen- te de cambio social a través de la educación. Es acep- tar que la remuneración y el reconocimiento público sean “ser y hacer la diferencia”. Es el enorme esfuerzo por permanecer juntos como equipos de trabajo más allá de las diferencias y las dificultades. Esto permite establecer vínculos saludables y fomentar un mayor bienestar entre las personas Es atreverse a tomar la iniciativa, a diferir, a desconocer, a querer aprender y a emprender . “No es labor del maestro puertorrique- ño hacer técnicos, sino hacer hombres” – Inés María Mendoza3. Cuarta etapa, la divulgación a través del intercam- bio de ideas y de la crítica constructiva. Lo que no se expone a los demás no se conoce, no se cuestiona. Es el esfuerzo medular de exponer los trabajos a la audiencia más importante, los estudiantes. Podemos tener grandes ideas y conocimientos amplios, pero si no se llevan a los demás, pierden parte de su esen- Teoría Práctica 22 | El Sol | Revista de la asociación de MaestRos de PueRto Ricocia. Es la virtud de traducir ese lenguaje científico que puede ser un código irreconocible en un lenguaje ame- no, coloquial, que invite a adentrarse en el mismo. Es competir, cara a cara con el internet, para hacer de las actividades y experiencias educativas en el salón y escuela las más atractivas y enriquecedoras. Esto per- mite lograr encuentros -cara a cara- con experiencias únicas “en vivo y a todo color” que se mantengan y enriquezcan a todos. las teorías y las prácticas que han hecho la diferencia en gK 12 Si recuerdas, desde pequeños nos decían: “que mucho tú preguntas”, “que curioso eres”, “siempre estás averiguando y rebuscándolo todo”, “tú lo quie- res saber todo”, niño(a), no preguntes más”, “te lo he dicho y explicado mil veces lo mismo y no aprendes”. Hay historias que cuentan que a comentarios sobre “nene, por qué tu preguntas tanto”, el niño respon- día, “porque yo soy un preguntoncito”. A veces, es- tos mensajes se recibían en señal de reconocimiento y muchas otras a manera de regaño. A veces era una virtud, otras un mal comportamiento merecedor de una reprimenda. En la educación, hablar de que los métodos como el inquirir, el descubrir, la problematización del apren- dizaje y el trabajo cooperativo llevan al aprendizaje au- téntico no es nuevo (ver Figura 2). Poner a pensar a un ser humano no es tarea fácil. Todo esto es parte im- portante del camino para llegar a obtener ¡A+!. ¿Cómo formular preguntas adecuadas o establecer preguntas esenciales? ¡Esa es la pregunta! Figura 2 – Métodos constructivistas Actualmente, la visión y el enfoque constructivista de la educación, también, lo establecen en los mar- cos curriculares4 con sus énfasis filosóficos, sicológi- cos y sociológicos. Esto plantea nuevas maneras de aprender, de enseñar y de evaluar. El constructivismo, como enfoque educativo, “no se fundamenta en una sola teoría o tendencia y tiene un marco filosófico científico amplio apoyado por muchos teóricos a nivel mundial” (Velázquez & Figarella, 2012)5. De alguna ma- nera, estos métodos han estado en las experiencias de aprendizaje a través del tiempo pero con diversos nombres, enfoques y formas de aplicación. Pasamos, como dice Freire (2008)6 de una educación bancaria a la construcción de conceptos, el desarrollo de proce- sos de pensamiento y el desarrollo de destrezas don- de la práctica hace la diferencia. ¿Será que siempre han formado parte del andamiaje de aprendizaje que tenemos los seres humanos? ¿Será que han estado ahí, a través de la historia de la humanidad? Cambian los paradigmas educativos, pero las raí- ces del aprendizaje parecen ser las mismas a través de la historia de la humanidad y éstas están profun- damente arraigadas en su naturaleza. Más aún, son como huellas únicas que presentan surcos, ramifica- ciones, cubiertas y formas de expresión distintas. Así que todavía falta mucho por conocer de lo que es el proceso de aprendizaje en los seres humanos y de los mejores enfoques y técnicas educativas. Las ideas, las teorías parecen estar claras, pero la acción dista mucho de las mismas. Es que hay una brecha entre el “dicho” y el “hecho”. En el Programa GK 12, a los primeros que hubo que convencer sobre estos métodos y prácticas educati- ¡A+!! Aprendizaje auténtico Descubrir Inquirir Problematización Trabajo cooperativo 23 | El Sol | Revista de la asociación de MaestRos de PueRto Rico vas a aplicar fue a los maestros. Sí, a ellos mismos. Luego, a todo el personal que participa en el proyecto. Aunque las ideas conceptuales que tenía la propuesta del Programa GK 12, eran excelentes y estaban clara- mente establecidas, faltaba modelar la manera en que serían llevadas a la acción. En la diversidad podía estar la diferencia para lograr el éxito. El trabajo en equipo era fundamental. Así surgió la integración y el compro- miso de personas con diversas capacidades, talentos y recursos, así se abrió el camino a la transformación de ideas para luego convertirlas en prácticas educati- vas concretas. ¡Hoy podemos decir que la misión se ha ido cumpliendo! Empecemos por el método de inquirir y el de des- cubrir. Hubo que convencer, a través del modelaje de actividades y la práctica de ejercicios, que el inquirir y el descubrir son parte de la esencia de cada ser huma- no y que en lugar ser una voz pasiva que se queda en el interior de cada cual, debe ser la voz activa en los salones de clases. Había que aprender a aprender y a aprender haciendo. Las técnicas del laboratorio y de la demostración, no tradicionales, ayudaron a demostrar lo que se esperaba en los participantes. El desarrollo de preguntas esenciales y pertinentes que trasciendan los datos y la información comenzaron a insertarse en las actividades planificadas. ¿Cómo formular una pregunta significativa, trascendental para la generación de conocimiento? ¿Cuándo hacer una pregunta esen- cial? Estos cuestionamientos datan de muchos años y van vinculados al desarrollo del pensamiento críti- co. Desde hace muchos años leí un libro –muy prácti- co- que hasta hoy me ha ayudado a desarrollar estas destrezas que requiere el preguntar, así que comparto su referencia7. Sin dudas, hay muchos libros más que abordan la pregunta y el desarrollo del pensamiento crítico. Algunas ideas claves para redactarlas son: 1) pregunta sobre conceptos, procesos y destrezas, no dejes ninguna de estas áreas sin trabajar; 2) olvida por el momento los datos, la información y piensa en la comprensión y aplicación de conceptos para la vida; 3) considera destrezas de pensamiento como la justi- ficación usando razones válidas y el cuestionamiento del conocimiento; 4) valora la reflexión profunda y la aplicación a la vida de lo que se aprende, se piensa y se hace para que el conocimiento dure más tiempo; y, 5) úsalas frecuentemente en forma oral y escrita. ¿Qué puedes esperar del que recibe una pregunta esencial? No te desesperes, le tomará tiempo poder contestar pues tiene que pensar y no buscar un mero dato. Olvida esa frase de “No contesten todos a la vez, por favor”, pensar toma tiempo. También, espera res- puestas distintas pero fundamentadas en interpreta- ciones de diversos conocimientos. Eso queremos, que ante las mismas experiencias, éstas se aborden y va- loren de maneras diferentes. Es medular encontrar res- puestas que evidencien integración de conocimientos de diversas disciplinas y contextos. No puede faltar que la persona le diga al que pregunta. “Wow, esa pre- gunta me hizo pensar, qué difícil, pero qué divertido es pensar”. Sin lugar a dudas, ¡qué trabajo da hacer este tipo de preguntas, pero qué útiles e importantes son! La problematización del aprendizaje destacan las educadoras puertorriqueñas Lizzette Velázquez y Fran- ces Figarella (2012) “se refiere al proceso de facilitar la creación de conflictos cognitivos en los estudiantes, de manera que los mueva a altos niveles de cognición, a analizar, reflexionar, investigar, crear, actuar, y evaluar para construir nuevas experiencias de aprendizaje”. Estos procesos no se logran estando como entes pa- sivos en escenarios educativos rígidos y tradicionales. Los mismos se pueden lograr a través de actividades que propicien que el estudiante le de nuevo sentido a la experiencia y la reconstruya. De esta manera, debe aprender a crear nuevos esquemas mentales (Von Gla- serfeld, 1989)8 con sentidos pertinentes para su vida. Hay que presentar actividades motivadoras y que creen el conflicto cognitivo. Olvida un poco el contenido y la memorización9 y 24 | El Sol | Revista de la asociación de MaestRos de PueRto Rico regresa a las bases educativas que tienen el: cantar, jugar, bailar, pintar. Inténtalo , sal del salón y lleva a los estudiantes al patio, museos, viajes de campo, en fin, a otros lugares. Trae las experiencias de los estudian- tes al salón. Hay que moverse al trabajo cooperativo. La necesidad de estar juntos, de compartir experien- cias, de
Compartir