Foro ACOFI – Investigación y posgrados · 2014. 2. 25. · Universidad Nacional de Colombia...
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Foro ACOFI – Investigación y posgrados
Universidad de Medellín, Medellín, 24.02.2014
Alexánder Gómez
Hacia una educación centrada en problemas
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1. Introducción
1. Un ejemplo: el motor de vapor
1. Evolución de la tecnología
1. Las ciencias básicas y aplicadas
1. Problemas sociales, ciencia, tecnología y desarrollo
1. Conclusiones
Contenido
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1. Introducción
América Latina y el Caribe
10 %
10 %
45 %
1 %
Población
Ingresos
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2. Un ejemplo: el motor de vapor
• El problema de partida: evacuación del agua en lasminas.
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2.1 Evacuación del agua en las minas: G. Agricola (1550)
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~ 1500
2.1 Evacuación del agua en las minas: G. Agricola (1550)
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• El problema de partida: evacuación del agua en lasminas.
• La bomba de Thomas Savery.
2. Un ejemplo: el motor de vapor
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2.2 La bomba de Thomas Savery
~ 1698
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• El problema de partida: evacuación del agua en lasminas.
• La bomba de Thomas Savery.
• El motor de vapor de Thomas Newcomen y elcondensador separado de James Watt.
2. Un ejemplo: El motor de vapor
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2.3 Motor de vapor: Thomas Newcomen / James Watt
1712 1770
James Watt
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2.3 El motor de vapor y el condensador separado de J. Watt
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2.3 El motor de vapor y el condensador separado de J. Watt
¿Inspiración divina?
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3. Evolución de la tecnología
Las arañas construyen telarañas
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3. Evolución de la tecnología
Las abejas construyen panales
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3. Evolución de la tecnología
Las aves construyen nidos
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3. Evolución de la tecnología
Los castores construyen represas y madrigueras
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El hombre a través de su evolución ha hecho uso deherramientas hasta alcanzar su desarrollo tecnológicoactual…
3. Evolución de la tecnología
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3. Evolución de la tecnología
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3. Evolución de la tecnología
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3. Evolución de la tecnología
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3. Evolución de la tecnología
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3. Evolución de la tecnología
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3. Evolución de la tecnología
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3. Evolución de la tecnología
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3. Evolución de la tecnología
¿ Cuál es entonces la diferencia entre el desarrollo de herramientas por parte de los animales y del hombre?
El hombre es consciente de los problemas que enfrenta y propone soluciones que implementa; los animales lo hacen
de manera genética.
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3. Evolución de la tecnología
Esta diferencia fundamental descansa en el desarrollo del lenguaje y sus capacidades descriptivas y, especialmente, argumentativas:
De los mitos y los dogmas a las teorías científicas
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3. Evolución de la tecnología
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¿ Qué papel han desempeñado las ciencias en el desarrollo tecnológico?
4. Ciencias básicas y aplicadas
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4. Ciencias básicas y aplicadas
Ciencias naturales (básicas
/ puras)
Explicación: Mundo natural
(Realidad dada)
Teorías, leyes de la naturaleza
Artefactos, procesos (sistemas técnicos)
Ingenierías
Creación de realidad según diseño: Artificial
Visión tradicional
Visión tradicional de sus relaciones
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• J. W. Grove: “La tecnología, a diferencia de la ciencia,no se ocupa de las cosas como son sino de las cosascomo pudiesen ser.”
• H. Skolimowski: “En la ciencia investigamos larealidad; en tecnología, creamos una realidad segúnnuestro diseño.”
4. Ciencias básicas y aplicadas
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4.1 Un contraejemplo: motores de vapor y la Segunda Ley de la Termodinámica
• Sadi Carnot: 1796 -1832
• Única publicación (1824): “Reflexiones sobre la potencia motriz del fuego y las máquinas propias para desarrollar esa potencia”
• ¿Tiene un límite el posible mejoramiento de la eficiencia térmica de la máquina de vapor?
• ¿Se puede convertir todo el calor en trabajo?
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4.2 Ciencia proscriptiva en el diseño
• F=ma
• Segunda Ley de la Termodinámica en su formulacióntecnológica: “No es posible construir una máquina con unaeficiencia térmica del 100 %.
¿Cómo brindan estas leyes instrucciones (o recetas) defabricación o creación en el diseño en ingeniería (en general enel diseño tecnológico)?
Simplemente no pueden hacerlo.
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5. Problemas sociales, ciencia, tecnología y desarrollo
Tecnología en la ciencia
Ciencias Naturales
Explicación de realidad dada:
Natural
Leyes, teorías Artefactos, procesos
Tecnología
Creación de realidad según diseño: Artificial
Experimentación
ProblemasTeóricos Prácticos
Sociedad
Ciencia en la tecnologíaOptimización
Lenguaje
Diseño
Imaginación
Universo
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Tecnología en la Ciencia
Ciencias Naturales
Explicación Realidad dada:
Natural
Leyes, teorías Artefactos, Procesos
Tecnología
Creación de Realidad según Diseño: Artificial
Experimentación
ProblemasTeóricos Prácticos
Sociedad
Ciencia en la TecnologíaOptimización
Desarrollo Económico
5. Problemas sociales, ciencia, tecnología y desarrollo
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Tecnología en la Ciencia
Ciencias Básicas
Explicación Realidad dada:
Natural
Leyes, teorías Artefactos, Procesos
Tecnología
Creación de Realidad según Diseño: Artificial
Experimentación
ProblemasTeóricos Prácticos
Sociedad
Ciencia en la TecnologíaOptimización
Crítica Autonomía
Sistema Educativo
Responsabilidad
Pero fundamentalmente: ¡Libertad!
5. Problemas sociales, ciencia, tecnología y desarrollo
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6.0 Una reflexión: ¿Cómo aprendemos?
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6.1 ¿Cómo aprendemos?: La teoría del balde
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6.2 ¿Cómo aprendemos?: La teoría del faro, foco o la linterna
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6. Conclusiones
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6. Conclusiones
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6. Conclusiones
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6. Conclusiones
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• Ni las leyes de la naturaleza ni las teorías científicas son ‘recetas’de fabricación tecnológica.
• El servicio básico de las ciencias naturales en la ingeniería es unservicio de explicación, que se usa especialmente en las laboresde optimización y a través de modelos matemáticos (que sonsimplificaciones y herramientas matemáticas).
• El proceso de diseño es un proceso de generación de conjeturasde solución y su evaluación crítica según las restricciones delproblema (naturales; tecnológicas; sociales).
• La emergencia de nuevos problemas constituye la fuente principalpara nuestro desarrollo técnico (y la innovación). Debemos tenerel valor de enfrentarlos.
6. Conclusiones
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• El desarrollo científico y tecnológico florece y se consolidaespecialmente en sociedades libres y democráticas.
• El desarrollo tecnológico se promueve desde la educacióntemprana.
• El sistema educativo debe permitir el desarrollo responsable de laautonomía y la libertad de formación (que implica libertad para lacrítica, la movilidad).
• El sistema educativo técnico y universitario debe proveeroportunidades para el libre desarrollo de la creatividad.
• La formación asociada con problemas reales incentiva laimaginación, el emprendimiento y el desarrollo económico. ¡Nomás memoria como modelo educativo!
6. Conclusiones