Diez tecnologías que se inspiraron en la naturaleza

A finales de la década de 1990, la escritora estadounidense de ciencias naturales Janine Benyus acuñó el término “bionímica” para referirse a las innovaciones inspiradas en la flora y la fauna. Los orígenes modernos de la Biomímica, también conocida como Biomimética o Biónica, suelen atribuirse al ingeniero Richard Buckminster Fuller, aunque previamente también se han dado casos de desarrolladores que intuitivamente se basaron en la naturaleza para alcanzar algún hallazgo.

La bionímica postula que, con 3.800 millones de años de evolución de la vida en la Tierra, la naturaleza ya ha encontrado soluciones para muchos de los desafíos a los que nos enfrentamos los seres humanos en la actualidad. A continuación, diez ejemplos en los los desarrolladores se han inspirado en soluciones alcanzadas por la naturaleza a través del azaroso sistema de prueba-error de la selección natural:

1. Torre Eiffel

El fémur humano es el hueso más largo, fuerte y voluminoso del cuerpo. Además tiene un cabeza que ni es ósea ni es sólida, sino una red de pequeños puntales que se sostienen cruzando la curva natural del fémur. El ingeniero Gustave Eiffel estudió esqueletos y aplicó los resultados en la Torre Eiffel de París, construida en 1889.

2. Puentes en suspensión

Los cables de los puentes en suspensión fueron inspirados por los tendones, pues éstos se componen de múltiples fibras musculares retorcidas entre sí que proporcionan resistencia y flexibilidad. Los constructores de puentes copiaron este modelo natural en los cables de carga que permiten a los puentes colgantes abarcar largas distancias, como es el caso del Golden Gate, que además es uno de los epicentros mundiales del suicidio.

3. Velcro

En la década de 1940, el ingeniero suizo George de Mestral quedó fascinado con los pequeños cardos de puntas ganchudas de las bardanas que se habían enganchado en su perro y en su ropa después de un paseo. Velcro es una marca registrada en 1951. En 1959, los telares fabricaban ya 60 millones de metros de Velcro al año. Y su uso se hizo tan popular que desplazó en muchas prendas y complementos a los cordones, las cremalleras y los botones. También la NASA los popularizó al usarlo en sus trajes espaciales.

4. Plástico antirreflectante

Los ojos de las polillas no reflejan la luz gracias a unas diminutas protuberancias, y por ello pasan más desapercibidas para los depredadores. Los científicios quieren imitarlas para mejorar la visibilidad de las pantallas y reducir el brillo, así como para aumentar la potencia de las placas solares.

5. Tela inteligente

Imitando las escamas de las piñas, que se abren y cierran en función del calor o del frío, Julian Vincent, profesor de biomimética en la Universidad inglesa de Bath, desarrolló en 2004 una tela con una capa de pequeñas puntas de lana que se adaptan a las fluctuaciones de la temperatura corporal para mantener cómodo al usuario.

6. Tren bala

Los trenes bala Shinkansen de Japón circulan a más de 300 kilómetros por hora. A semejante velocidad, al entrar en un túnel, las ondas de presión atmosférica producían un ruido ensordecedor que hacía vibrar las ventanillas. El ingeniero Eiji Nakatsu, descubrió que ya había un ser vivo que se enfrentaba habitualmente a cambios súbitos en la resistencia del aire: el martín pescador.

Este pájaro se lanza del aire, que es un medio de baja resistencia, al agua, que opone más resistencia, y salpica sólo unas cuantas gotas. Los ingenieros rediseñaron la nariz del tren bala inspirándose del pico del martín pescador, y así redujeron el ruido y el consumo de energía eléctrica.

7. Superficie de las lanchas

Una nueva cubierta exterior imita a la piel de tiburón en las lanchas, con pequeños rectángulos y púas, para así impedir que se adhieran algas y percebes.

8. Ahorro energético

Las mariposas Morpho se encuentran principalmente en América del Sur, así como en México y América Central. Además de que son muy fáciles de atrapar, estas mariposas se distinguen por sus alas de color azul iridiscente. Sin embargo, si se trituran las alas, se obtiene solo un polvo opaco. El tono tornasolado es una ilusión óptica llamada “color estructural”: una interferencia entre haces de luz a causa de la cual solamente se reflejan algunos colores. El estudio de esta propiedad ha derivado en aplicaciones para monitores de ordenador, agendas electrónicas, teléfonos inteligentes y vestimenta hecha con fibras de poliéster y nailon que “reflejan” toda la gama del arco iris sin necesidad de colorantes.

9. Alas transformables

Ingenieros de la Universidad del estado de Pennsilvania han desarrollado unas alas para aviones que cambian de forma dependiendo de la velocidad y duración del vuelo, basándose en ciertas especies de aves que utilizan este sistema para realizar vuelos más eficientes.

10. Superpegamento

Biólogos del Laboratorio Nacional de Ingeniería y Medio Ambiente de Idaho (Estados Unidos) clonaron cinco proteínas de mejillón para desarrollar un adhesivo natural resistente al agua. Los mejillones producen una resina con propiedades adhesivas que podría compararse a cualquier superpegamento comercial.
Vía | SeleccionesA | Eroski Consumer

Fuente:

FayerWayer

UPF publica el manual '¿Cómo hacer un vídeo científico?'

¡Qué bacán! Ahora me faltan dos cosas: una cámara de video aceptable y tiempo (para leer. crear preguntas, generar guiones, filmar, editar y divulgar). Si trabajo más me puedo comprar la cámara, pero ya no tendría tiempo para filmar (ni para actualizar el blog). Si trabajo menos tendré tiempo para desarrollar mis ideas y mi creatividad, ¡pero no tendré la cámara!

¿Qué puedo hacer? Por el momento leer este post:

En esta guía se explica, paso a paso, cómo planear, grabar, editar y difundir un vídeo sencillo, con pocos recursos y sin ser necesaria una formación previa. Además, cada capítulo se acompaña con un breve vídeo didáctico para facilitar la comprensión de los puntos más importantes. Siguiendo estos consejos, cualquier investigador podrá crear su propio vídeo explicando su trabajo.

Esta publicación y los vídeos que la acompañan forman parte de la Colección “Comunicar es fácil”, una iniciativa del Observatorio de la Comunicación Científica de la Pompeu Fabra, destinada a mejorar las habilidades comunicativas del personal investigador. Esta colección está ideada bajo un concepto de autoformación online y de libre acceso. La Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología ha contribuido a financiar parcialmente este proyecto, a través de la convocatoria pública de ayudas del Programa Nacional de Cultura Científica e Innovación 2010.

Información de interés:

• Leer el Manual completo (pdf)
• Web del Observatorio de la Comunicación Científica-UPF (OCC-UPF)
• Web de Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT)

Fuente:

Agencia SINC

Aprender “al pie de la letra” no es natural ni sirve para nada

¿Recuerdas “al pie de la letra” la conversación completa cuando conociste a tu pareja? ¿Recuerdas “al pie de la letra” las declaraciones de Iniesta después de meter el gol que nos dio el mundial de fútbol? ¿Recuerdas “al pie de la letra” el final de la última novela que leíste? ¿Recuerdas “al pie de la letra” el principio de Arquímedes? La respuesta es no. Y es así porque la memoria humana está muy poco dotada para almacenar copias exactas, “al pie de la letra”, de la información que recibimos.

¿Cuál es, entonces, nuestra forma natural de aprender? Nuestra forma natural de aprender es la comprensión. Para comprender debemos de traducir lo aprendido a nuestra propias palabras, vincularlo con nuestra propia experiencia, buscar nuestros propios ejemplos, etc., que es precisamente lo que nos diferencia de todas esas memorias mecánicas, los dispositivos culturales (ordenadores, fotografías, grabaciones, etc.) que pueden hacer copias exactas de un suceso o de una información pero jamás podrán comprenderla, dotarla de significado relacionándola con otras informaciones o sucesos.

¿Por qué entonces el alumnado se dedica a repetir o reproducir contenido, en lugar de hacer aquello que les resultaría más fácil y natural (intentar dar significado a lo que aprenden)? Gran culpa la tenemos los docentes por la forma de enseñar y evaluar lo aprendido valorando la respuesta literal más allá de que se haya comprendido o no.

1. Enuncia el primer principio de la dinámica.

2. Enuncia el principio de Arquímedes.

Estos enunciados suelen ser típicos en exámenes de física (he de decir, porque es verdad, que yo no lo hago o intento evitarlo lo máximo posible).

En nuestro día a día aprendemos dando significado a lo que nos pasa. Es nuestra forma natural de aprender, es como aprende la mente humana.

¿Por qué nos resulta difícil aprender ciencias?

La dificultad que tiene aprender ciencia es que todos tenemos explicaciones intuitivas de los fenómenos que ocurren a nuestro alrededor y que, además, nos sirven para solucionar problemas cotidianos. Por ejemplo, aunque tengamos el concepto intuitivo del calor como una propiedad de ciertos objetos (pensamos, porque lo perciben nuestros sentidos, que el hierro está más frío que la madera), evitamos quemarnos con la vitrocerámica al cocinar. Pero estas explicaciones se encuentran muy alejadas de las explicaciones científicas.

Es decir, la ciencia es una actividad contraintuitiva o “no natural” que requiere que pongamos en duda buena parte de nuestro conocimiento cotidiano, de lo que damos por supuesto sobre el mundo. Y esa actitud de dudar de lo que somos y pensamos no es nuestra forma habitual de enfrentarnos al mundo. Al contrario, tendemos a creer, de modo razonable, que el mundo es tal como nosotros lo vemos. Hacer ciencia es en gran medida disponer de un método para dudar de lo que damos por supuesto sobre el mundo y nosotros mismos.

Sin embargo, los docentes tendemos a impartir a nuestro alumnado una ciencia que no saben ni pueden dudar con su experiencia (¿cómo es posible que este lápiz y la tierra se atraigan con la misma fuerza? ¿Qué quiere decir que el suelo que estoy pisando está compuesto por partículas en movimiento y separadas por un espacio vacío?). De este modo, al no poder asimilarse a esas ideas intuitivas, no puede ser comprendido.

¿Qué debemos hacer los que enseñamos ciencia?

• Debemos plantear situaciones nuevas que permitan la generalización de los conocimientos;
• promover y valorar la ideas y expresiones personales de los estudiantes;
• no tener miedo al error, ya que el aprendizaje constructivo progresa a partir del error;
• utilizar técnicas “indirectas” en la evaluación que hagan inútil la repetición literal y acostumbran los aprendizajes a aventurarse en el uso de sus propios conocimientos para resolver problemas y conflictos, a aprender a dudar de sus propias ideas, pero también, por qué no, de la que nosotros les proporcionamos, en lugar de aceptarlas con verdades reveladas que deban ser repetidas al pie de la letra.

¿Aprendemos todo esto cuando nos preparamos para las oposiciones? ¿Quién dijo que ser profesor, un buen profesor, de ciencias es fácil?

Estimados colegas, evitemos a toda costa el aprendizaje por repetición. Debemos de ejercitar la memoria para acordarnos de aquello que comprendimos, no para repetir literalmente lo que no comprendimos.

Por cierto, seguro que te acuerdas del primer beso que le diste a tu pareja o a quién te abrazaste cuando Iniesta metió el gol. ¿Tuviste que memorizarlo?

Este post es un resumen (con toque personal) del siguiente artículo:

Por qué los alumnos no comprenden la ciencia que aprenden. Juan Ignacio Pozo Municio, Miguel Angel Gómez Crespo Alambique: Didáctica de las ciencias experimentales, ISSN 1133-9837, Nº 66, 2010, págs. 73-79.

Puedes consultar también el libro Aprender y enseñar ciencias.

Fuente:

Ciencia on Line

La programación curricular en Ciencias

Tengo el nuevo Diseño Curricular Nacional (DCN), edición del 2009, en las manos, y la verdad, no tiene nada de nuevo ya que sólo han colocado algunos remiendos a la currícula nacional que nos dejará el anterior régimen de Alejandro Toledo (y esta currícula, que data del 2006, en honor a la verdad era bastante incompleta).

Bien, pero tenemos que realizar la programación de los contenidos y tenemos que tomar este documento oficial como punto de partida, lo cual ni implica que dejaremos de sumergirnos en aspectos que este dicumento no contempla. A modo de ejemplo vamos a realizar una prigramación curricular en el área de Ciencia y Ambiente en Educación Primaria. En otros países está area se llama, simplemente, Ciencias Naturales. Empezemos:

Programación de largo plazo (anual)

Como vemos en la siguiente tabla el área de Ciencia cuenta con tres competencias: Cuerpo Humano, Seres Vivientes y Medio Físico (o seres inertes). Estas tres competencias se consolidarán a lo largo de tres ciclos, es decir durante los seis años de educación primaria de menores (cada ciclo consta de dos años académicos). Esto se puede resumir en el siguiente esquema.

Competencias	Ciclo III	Ciclo IV	Ciclo V
1. Cuerpo Humano y Conservación de la Salud
2. Seres Vivientes y Conservación del Medio Ambiente
3. Mundo Físico y Conservación del Ambiente

Bien, ya tenemos en cuadro de doble entrada con las competencia a logar ahora sólo nos falta rellenar los espacios en blanco. La programación de los contenidos de la enseñanza se estructuran de acuerdo a una categoría dialéctica: de lo simple a lo complejo, pues ya se sobreentiende que los contenidos que sugiere el Ministerio de Educación están de acuerdo al nivel etario de los educandos, pero ojo, no siempre es así por lo que se debe de analizar cuidadosamente todos los contenidos. Tomaremos como ejemplo el tercer grado de educación primaria para estructurar los contenidos. Es necesario que usted cuente con un ejemplar del nuevo DCN, si aún no lo tiene puede desacargarlo en este enlace.



El documento consta de uns 500 páginas por lo que el proceso de descarga puede demorar algunos minutos.

Partiendo de la currícula de ciencias para el tercer grado vamos a dosificar el tiempo para planificar ñlas clases de ciencia de todo un año lectivo (en el Perú el año escolar dura diez meses). Usted puede realizar su programación en bimestres, trimestres o semestres. Nosotros trabajaremos en tres bloques, de tres meses cada bloque. En cada trimestre enfatizaremos la adquisición de una competencia. La programación trimestral sigue este esquema:

Trimestres	I	II	III
Meses	mar, abr,may	jun, jul, ago	sep, oct, nov

Luego que hemos definido el tiempo priorizamos las competencias, en esta oportunidad hemos visto conveniente priorizar una competencia en cada trimestre, el ejemplo es de una programación para cuarto grado de educación primaria:

Trimestres	I	II	III
Meses	mar, abr, may	jun, jul, ago	sep, oct, nov
Competencias	Competencia 2 Los Seres Vivos	Competencia 1 El Cuerpo Humano	Competencia 3 Los Seres Inertes

Planificación a corto plazo (mensual)

Ya hemos definido tres grandes bloques. Hasta aquí tenemos la planificación a largo plazo. Ahora pasemos a la planificación a corto plazo, es decir las unidades didácticas. Debe definir cuántas unidades ejecutará en cada trimestre. Como ejemplo vamos a planificar unidades de un mes de duración, o sea tres unidades didácticas por mes; y nueve unidades en el transcurso de un año lectivo. ¿Tiene a la mano su DCN? Pues bien ¡manos a la obra! Yo le propongo esta secuencia de contenidos para el primer trimestre.

Trimestre	I	I	I
Mes	marzo	abril	mayo
Contenidos	1. La Vida. Seres bióticos y abióticos. 2. Los reinos de la Naturaleza: animalia, plantae, hongos y microorganismos. 3. El Origen de la Vida (Historia Natural).	1.Reino Animalia. Concepto. 2. Clases. Animales vertebrados e invertebrados 3. Clasificación de los vertebrados. (peces, anfibios, reptiles, aves, mamíferos)	1. Reino Plantae. Concepto. 2. Clases. Briofito. Gimnospermas, Angioespermas 3. Ecosistema. Nociones elementales

De esta manera tenemos no solo una visión general de todos los contenidos a enseñar en un trimestre, sino también la secuencia a seguir en la enseñanza del curso de ciencias. De esta manera no podremos caer en duplicidad de contenidos, pero siempre podremos darvuelta atrás para realizar actividades de retroalimentación o refuerzo de los aprendizajes.

La programación puede ir incluso a la programación de contenidos por semanas y por días, pero esa tarea se la dejo a ustedes.

Los experimentos

Pero no se vaya a pensar que ya todo está listo. No. Este trabajo de planificación se debe realizar antes de iniciar un trimestre o, mejor aún, antes de iniciar un año escolar. Pero ya depende del maestro agenciarse de libros de texto, encilopedías y enlaces de páginas web para crear clases dinámicas y entretenidas. Y esto se logra, básicamente, con la realización de experimentos de ciencias en el aula.

Los experimentos deben de ser sencillos de realizar y con materiales de fácil obtención, si podemos reciclar tanto mejor. Es importante crear una atmósfera de misterio antes de realizar un experimento, debe tratar de que los niños creen sus propias conjeturas. Y ¡por favor! realize las experiencias primero en casa, y cuando las experiencias le hayan resultado recién llevelás al aula.

Le remito unos enlaces para que tanto usted como sus alumnos disfruten, y aprovechen, mejor las clases.

Un árbol de la vida

Es probable que los niños de ocho y nueve años ya hayan adquirido los conceptos de mamífero, ave, reptil, pez, planta, flor. Para unificar estos conceptos construya un árbol de la vida. Para construir este árbol filogenético ingrese a:

Correo del Maestro

Una manera clásica de inbicr el tema de los reinos d ela vida es presentar nuestro escudo nacional (el escudo del Perú) el cual se divide en los tres reinos tradicionales: reino animal (la vicuña), reino vegetal (el árbol de la quina) y reino mineral (ina cornucopia derramando monedas). Esta es la clasificación, la primera clasificación de los seres, la realizó Aristóteles. Conoza más en:

Super Chicos

Otra página recomendable es:

Autonerto.com

La clasificación que más se emplea hoy en día, por ser didáctica, es la clasificación de Whittaker, por supuesto que existen otras clasificaciones mucho más modernas, pero también mucho más difíciles de comprender, para los niños de primaria me parece acertado iniciarlos con la clasificación de los reinos de la vida de Whittaker:

Proyecto Biosfera



Muchos se preguntarán ¿por qué no se incluye el estudio de las células? Bien, he dejado ese vació adrede, pues, personlamente no lo considero necesario, este tema podría tocarse en quinto o sexto grado, pero usted es libre de introducir este tema. Esto no quiere decir que se debe de saturar la currícula y las programaciones con contenidos que sñolo ocasionarán frustación, frustración en ustede pues no le alcanzará el tiempo y los alumnos, en el caso que memoricen los conceptos de célula, termirán también frustrados pues el parendizaje no les resultará significativo y, lo que es peor aún, usted cmo maestro estará contribuyendo a que los niños le tomen aversión a las ciencias ¡y nosotros no queremos eso!

Los temas se deben de explicar de la manera más sencilla posible, con ejemplos que dejen asombrados a los alumnos, partiendo de hipótesis y de la experimentación, midiendo y clasificando, bien todo esto no es fácil de explicar en un post, así que hasta la próxima... pero antes responda ¿qué le sugiere esta imagen? Debe mencionar tres ideas, que la imagen le sugiere, para crear actividades didácticas en el aula.

Espero sus comentarios

Leonardo Sánchez Coello
Profesor de Educación Primaria
conocerciencia@yahoo.es

P.D. Mis agradecimientos a oscargp, pues sin su valioso blog hubiera sido imposible crear estas tablas.