Intercacción: luz-materia

Comprender y actuar ante la gran variedad de fenómenos de interacción luz-materia requiere dominar diferentes modelos de luz: rayo, onda, partícula o modelos híbridos. En el artículo discutimos las limitaciones y el potencial de estos modelos, así como su grado de adecuación a diferentes fenómenos. El objetivo es ayudar al alumnado a mejorar sus descripciones y explicaciones además de incorporar en el aula ideas de naturaleza de la ciencia.

El artículo presenta actividades prácticas y económicas para enseñar conceptos de óptica en secundaria, como la síntesis aditiva de colores y la dispersión cromática. A través de materiales simples (pegatinas, barras luminosas, CD, LED), los estudiantes exploran el modelo RGB y fenómenos ópticos, fomentando la observación, el razonamiento y la discusión científica en el aula.

Se presenta una actividad simple de escala nanométrica para introducir en el aula la interferencia luminosa empleando una película delgada de agua-jabón junto con luz blanca, y que puede ser asociada fácilmente con conceptos como longitud de onda, diferencia de camino óptico, cambio de fase, coherencia, percepción visual y color.

El artículo describe el uso de tecnología educativa para aprender sobre la interacción luz-materia en distintos niveles educativos. La primera propuesta se refiere a una exposición didáctica que combina animaciones y representaciones 3D que se superponen a los objetos reales mediante Realidad Aumentada, y que se mostró útil para facilitar la comprensión de conceptos abstractos, conectando experiencias visibles con modelos teóricos. En un segundo nivel, y buscando provocar una implicación más activa en la construcción del modelo, se presenta una propuesta con sensores, centrada en la relación entre luz absorbida y energía transmitida, percibida como aumento de temperatura.

El artículo propone trabajar el cambio climático en el aula como problema sociocientífico, fomentando la argumentación crítica en secundaria. Se aborda la confusión sobre conceptos como efecto invernadero y cambio climático y se plantea una secuencia didáctica centrada en analizar fuentes fiables, usar pruebas científicas y reflexionar sobre temas como el papel de las corporaciones en el negacionismo climático. Las actividades permiten al alumnado evaluar información, integrar conocimientos científicos y argumentar sobre este problema ecosocial.

El artículo describe una secuencia de enseñanza-aprendizaje (SEA) de enfoque STEM para secundaria, que tiene como objetivo aconsejar a diferentes personas sobre la mejor manera de protegerse del sol. Combinando las disciplinas de física y biología con metodologías de indagación y aprendizaje basado en problemas, se abordan contenidos sobre radiación y su impacto en la piel. Asimismo, desarrollan experimentos con bolas sensibles a la radiación UV para obtener resultados específicos para las preguntas de los clientes y clientas.

Este artículo propone una forma de construir el vínculo conceptual entre el aumento de la concentración de CO2 en la atmósfera y el calentamiento global, con el menor número posible de requisitos conceptuales previos. La lógica desarrollada consiste, en primer lugar, en construir la noción de radiación infrarroja, para poder interpretar las imágenes de CO2 y de globos aerostáticos observadas con una cámara infrarroja. La extrapolación de estas observaciones al caso del sistema terrestre permite comprender el efecto de la adición de CO2 sobre su balance de radiación actual. El planteamiento presentado proporciona así un argumento cualitativo para comprender el origen humano del cambio climático, previo a la comprensión de los modelos climáticos utilizados para establecer este conocimiento.

Las competencias involucradas durante la planificación, el desarrollo y la evaluación de proyectos de investigación convierten la metodología ABP en una de las más adecuadas para la enseñanza de las ciencias. Como ejemplo, en un aula de cuarto de ESO de un programa de diversificación curricular, el alumnado investigó sobre etología de peces y conservación de alimentos al tiempo que desarrolló habilidades científicas, pensamiento crítico y aprendizaje autónomo.

Comprender el funcionamiento de los propios procesos de pensamiento resulta clave para optimizar el aprendizaje. Por eso, la metacognición permite al alumnado tomar mejores decisiones sobre cómo planificar, monitorizar y evaluar sus propias estrategias de aprendizaje.

La selección de datos relevantes para la toma de decisiones sobre cuestiones sociocientíficas es una habilidad necesaria para movilizar el pensamiento crítico y para la participación efectiva en el debate social sobre diferentes controversias.

Science on Stage es una iniciativa sin ánimo de lucro que pretende mejorar la enseñanza de las ciencias, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas en Europa. El objetivo final es promover una población con mayor alfabetización científica, garantizar una educación de calidad y alentar a los estudiantes a considerar una carrera en ciencia, tecnología e ingeniería.