Archivo de la etiqueta: experimentos

La tecnología por dentro: controlar o ser controlado

Cuando los currículum escolares hablan de “competencia digital” sólo tienen en cuenta la perspectiva del usuario. Se enseña a navegar por internet, ofimática y a lo sumo a usar algún software ya creado para un fin específico. A mi juicio este modelo falla por varias razones. En primer lugar porque entorpece el aprendizaje de lo que yo considero que son aspectos básicos de la educación (como he tratado aquí, aquí, aquí y aquí). Además, manejar un ordenador o un dispositivo electrónico es casi intuitivo y se prevé que cada vez lo sea más, de modo que una vez el niño haya alcanzado las capacidades básicas que se espera adquiera en la escuela (que pueda concentrarse en una tarea un tiempo razonable, entienda lo que lee, sea capaz hacer razonamientos más o menos complejos…) no le va a costar nada ser un usuario “digital” competente. Lo paradójico es que el acercamiento a las nuevas tecnologías en la escuela, tal y como se plantea hoy, tampoco prepara a los alumnos para la tecnología del mañana. Con suerte ganarán cierta soltura con las de hoy, pero todo cambia muy rápidamente y si sólo se les ofrece la perspectiva del usuario, inevitablemente verán el hardware y el software como “cajas negras” que alguien les va a ir poniendo por delante. No controlarán las tecnologías sino que, en cierto modo, serán controlados por ellas.

Sin embargo, estamos rodeados de electrónica. La tecnologías digitales han transformado para siempre nuestro mundo y la escuela no puede permanecer ajena a esta realidad. Desde hace algún tiempo vengo pensando en cómo acercar “desde dentro” la tecnología a los niños de forma sencilla y barata. La respuesta la he encontrado en Arduino, una plataforma  para la creación de prototipos electrónicos que permite la recogida de datos desde distintos sensores o interruptores y el control de luces, motores y otros muchos actuadores físicos. Estos dispositivos pueden trabajar autónomamente o comunicarse vía software con un ordenador. Las placas se pueden comprar listas para usar a un precio muy razonable, una de sus mayores ventajas. Además el software es abierto y multiplataforma, o sea, puede funcionar en Windows, Mac OS y Linux. Como dice uno de sus creadores en esta entrevista, Arduino es simplemente un sistema educativo, muy sencillo y eficiente. Es una extraordinaria herramienta para aprender.

Ahora estoy a la espera de que llegue la placa Arduino que he encargado para mi entretenimiento personal además de para aprender, no vayan a pensar mis lectores que yo soy una experta en estas cosas. Espero poder poner algún proyectillo de los que vaya haciendo en mi otro blog. Por ahora, los dejo con este vídeo donde tres niñas de once años trabajan con Arduino en un sistema de “alerta para ratones”. Maravilloso.

Post-post: en este magnífico blog hay un post sobre otra aplicación de Arduino.

Editado (26/10/2012): en mi otro blog he puesto una actividad para controlar un pequeño motor con una placa Arduino.

Entradas relacionadas:

La historia del ojo

El ojo es un órgano tan maravilloso que al propio Darwin casi le parecía imposible que se hubiese podido formar por selección natural. La siguiente afirmación, recogida en “La evolución de las especies“, ha dado pie a los creacionistas a argumentar que el mismísimo padre de la Teoría de la Evolución apoyaba la idea del diseño inteligente, al menos respecto a lo que el ojo se refiere:

Parece absurdo de todo punto – lo confieso espontáneamente- suponer que el ojo, con todas sus inimitables disposiciones para acomodar el foco a diferentes distancias, para admitir cantidad variable de luz y para la corrección de las aberraciones esférica y cromática, pudo haberse formado por selección natural.

La afirmación de Darwin, sin embargo, trata de hacer notar que una cosa es lo que nuestro sentido común nos hace creer y otra lo que realmente puede ser. Darwin sigue escribiendo:

Cuando se dijo por primera vez que el Sol estaba quieto y la Tierra giraba a su alrededor, el sentido común de la humanidad declaró falsa esta doctrina; pero el antiguo adagio de vox populi, vox Dei, como sabe todo filósofo, no puede admitirse en la ciencia. La razón me dice que sí se puede demostrar que existen muchas gradaciones, desde un ojo sencillo e imperfecto a un ojo completo y perfecto, siendo cada grado útil al animal que lo posea, como ocurre ciertamente; si además el ojo alguna vez varía y las variaciones son hereditarias, como ocurre también ciertamente, y si estas variaciones son útiles a un animal en condiciones variables de la vida, entonces la dificultad de creer que un ojo perfecto y complejo pudo formarse por selección natural, aún cuando insuperable para nuestra imaginación, no tendría que considerarse como destructora de nuestra teoría.

La evolución del ojo humano, y probablemente de todos los vertebrados, parte de estructuras fotosensibles simples procedentes de tejido cerebral. Una especie de ojo muy primitivo puede ser la “mancha ocular” formada por los orgánulos sensibles a la luz de algunos organismos unicelulares como la euglena. La euglena únicamente detecta la luz pero no puede saber de dónde procede ni mucho menos distinguir formas. Un órgano de la visión algo más complejo aparece ya en algunos animales pluricelulares como los anélidos, donde un grupo de células sensibles a la luz se conectan con fibras nerviosas. Si las células fotosensibles se disponen en forma de copa, será posible detectar de dónde proceden los rayos de luz. Algunos gasterópodos tienen ojos de este tipo. La copa se puede ir cerrando hasta formar una cavidad esférica, a modo de cámara oscura, y complicarse más aún con una lente a la entrada.

Mi propio ojo. ¿Qué es poesía? Dices mientras clavas en mi pupila tu pupila…

Todo esto lo vi – con mis propios ojos – en un documental sobre Charles Darwin (yo no tengo tele, pero cuando voy a algún lugar donde sí hay, suelo verla con agrado – confieso). No encuentro el documental en el youtube pero he encontrado este otro vídeo que es muy ilustrativo:

Entradas relacionadas:

Toys from Trash

Gracias a esta página he encontrado un blog maravilloso que explica cómo hacer un montón de experimentos y sencillos dispositivos tecnológicos a partir de materiales de desecho o de muy escaso coste: Toys from Trash.

Captura de pantalla de la página "Toys from Trash" (se puede acceder a ella pinchando sobre la imagen)

El diseño de la página es muy simple, con las experiencias clasificadas por temas y explicadas por medio de fotos y textos sencillos (en inglés, eso sí – parece que los autores son hindúes). Hay también un canal de youtube con vídeos de un minuto sobre los experimentos. Es muy recomendable para niños de Primaria. La verdad es que me ha encantado.

Entradas relacionadas:

En caída libre

Todos sabemos que cuanto más pesado es un cuerpo más tarda en caer. Si dejamos caer al suelo una pluma y un martillo, el martillo caerá antes que la pluma, claro. El sentido común nos lleva a pensar que un cuerpo más pesado cae más rápido que uno liviano, y esto condujo a Aristóteles a especular que el ritmo de caída de un cuerpo era proporcional a su masa. Lo que no tenemos en cuenta  normalmente, y tampoco pensó Aristóteles en su día, es que esto es así solamente porque hay aire. Si no hubiera, la aceleración que adquiriría un cuerpo no dependería en absoluto de su masa sino que sería debida exclusivamente a la gravedad. O sea, en el vacío, una pluma y un martillo caerían al suelo al mismo tiempo . Pero… ¿en qué quedamos? ¿No nos habían enseñado que la fuerza de la gravedad era proporcional a la masa y que entonces un cuerpo más masivo se siente atraído más fuertemente por la Tierra que uno ligero? Sí, así es. Lo que ocurre es que, del mismo modo, ese cuerpo más masivo necesitará también más fuerza para ser acelerado (por ejemplo nos cuesta más empujar una caja pesada que una ligera) así que al final todos los cuerpos caen con la misma aceleración independientemente de su masa (en el caso de La Tierra esta aceleración es de 9,8 m/s2, que quiere decir que cada segundo los cuerpos en caída libre aumentan su velocidad 9,8 m/s).

Galileo fue el primero en darse cuenta de este hecho y de cuestionar así la física de Aristóteles. Cuenta la leyenda que para demostrar su hipótesis subió a lo alto de la torre de Pisa y dejó caer dos objetos, uno más pesado que  otro, y comprobó que ambos llegaban al suelo al mismo tiempo. La historia no debe de ser cierta porque, entre otras cosas, también en Pisa hay aire así que el rozamiento hubiera frenado a los dos cuerpos de distinta manera haciendo que el más pesado llegara antes. La fuerza debida al rozamiento del aire no es nada despreciable: es la que hace por ejemplo que un paracaídas funcione y la que permite que un avión y un helicóptero se mantengan en el aire. El rozamiento no depende en absoluto de la masa del objeto pero sí de su geometría (una hoja de papel se frena menos cuando la hacemos bola), de su velocidad y de la densidad del medio (en el aire los cuerpos se frenan menos que en el agua). Imaginemos que soltamos dos bolas de igual tamaño, una de plomo y otra de espuma. Al tener la misma forma y estar en el mismo medio, la fuerza de rozamiento dependerá sólo de su velocidad. ¿Entonces? Hay que tener en cuenta lo que ya dijimos más arriba, que la aceleración depende de la masa. Para una misma velocidad, la bola de espuma experimentará la misma fuerza de frenado que la de plomo, pero como su masa es mucho menor, se frenará mucho más. O sea, que cuando hay aire, la bola de plomo cae antes. Si queremos demostrar que efectivamente los cuerpos tardan lo mismo en caer independientemente de lo pesados que sean, tendríamos que hacer el experimento en el vacío, donde no hay fricción con el aire. Esto fue lo que hicieron los astronautas del Apolo XV en la Luna, dejando caer un martillo y una pluma. Y sí, Galileo tenía razón: ambos tardaron lo mismo en llegar al suelo. Aquí está la prueba:

El centro de ciencia creativa

En internet hay muchísimas páginas de divulgación científica bastante buenas (hay algunos ejemplos en la barra lateral del blog). También hay bastantes (menos) donde encontrar diseños de experimentos de ciencias o de aplicaciones tecnológicas para niños. Un sitio que me gusta especialmente es The Creative Science Centre, creado y mantenido en la Universidad de Sussex por Jonathan Hare (está en inglés – en español hay poco material de este tipo, ¿tendrá que ver con nuestro escaso desarrollo científico y técnico?). La página contiene un montón de recursos para – como dice su autor – animar, estimular y explorar el arte de la experimentación.

Se explica, con esquemas o vídeos, como hacer un montón de artilugios, algunos bastante ingeniosos, para ilustrar distintos principios físicos.  Recomiendo estos recursos para profesores: se trata de adaptar las actividades a las características de los niños. Algunos de estos vídeos están en youtube. Por ejemplo, el que muestra cómo funciona un molino de viento.

Las instrucciones para construir los molinos que se ven en el vídeo están en la página pero es que además me ha parecido que el autor está disponible para contestar por email las preguntas que la gente le pueda hacer. Muy recomendable.