ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL
INSTITUTO DE CIENCIAS FÍSICAS
COGNICIÓN DISTRIBUIDA
Equipo de Trabajo
Jorge Encalada Noboa (jefe)
Francisca Flores Nicolalde
Bolívar Flores Nicolalde
Luis Guzmán Poslisgua
OBJETIVO
Diseño de un Módulo y tutorial de mecánica de los fluidos para mejorar el aprendizaje de la Física de las estudiantes de la especialización Física Matemática de la Unidad Educativa San Francisco de Asís.
DESCRIPCIÓN
Él término cognición etimológicamente del latín cognitivo, significa aproximadamente: razonar, e implica el conocimiento alcanzado mediante el ejercicio de las facultades mentales, lo cual nos lleva a deducir la existencia de un tipo de habilidad a la cual denominamos como facultad o capacidad mental, lo a su vez nos permite observar con más detenimiento él término mente; definido como facultad intelectual, actuando dentro de los marcos del pensamiento, la memoria, la imaginación y la voluntad. Con todo esto, sin embargo, estas formas de expresar lo que es cognición no parece llevarnos muy lejos, mas aun cuando deseamos explicar o definir la cognición como una ciencia. (7)
Si decimos que la ciencia cognitiva es el estudio metódico de las mentes y las capacidades mentales, no hacemos sino explicar un procedimiento "externo" que en realidad no tiene mucho que ver con un proceso constante de interacción "sujeto - objeto" donde la interpretación, representación y formación de modelos que representan nuestra realidad devienen como componentes principales de esa dinámica de acción. Esto en si es muy importante para exponer la cognición como dinámica dentro de una estructura formal biológica especifica. (8)
Nuestra época actual muy influida por la era industrial o postindustrial ha hecho que los expertos en cognición, expliquen la cognición de manera diferente y de acuerdo a sus especialidades o intereses. Todo esto dentro del principio de la fragmentación de las ideas, esas que buscan diferentes aplicaciones practicas en la macro - característica propia de la sociedad industrial, es decir la visión y la perspectiva del proceso cognitivo en vez de ser integral, difiere bastante, si este es explicado por la psicología, la sociología, la filosofía, la ciencia neural, la cibernética o la informática.
Evidentemente que todas las definiciones establecidas para la cognición son incompletas en gran parte por el hecho de que aceptamos la especialización como premisa superior intocable frente a una teoría conjunta sobre el conocimiento y la cognición.
Una integración de todas las formas de explicar y definir la cognición podría generar nuevas ideas acerca de los parámetros abiertos del termino y los parámetros de la ciencia cognitiva como un modelo sistémico abierto. De momento utilizaremos sin embargo la siguiente definición relacionada con la dinámica comunicativa de la cognición:
• Cognición es la confirmación de que el conjunto de una señal enviada a sido recibida y a su vez interpretada y/o representada por el receptor, la cual nos acerca algo mas a la dinámica del proceso cognitivo. De allí que la ciencia cognitiva es entre otras cosas, el estudio de la interpretación, contenido simbólico y aplicaciones del concepto "señal" dentro del proceso de intercambio e interacción mental.
• En forma general podríamos también decir que la ciencia cognitiva es el estudio funcional de la mente, sus relaciones con el medio y las observaciones metódicas de su desarrollo y evolución.
La ciencia cognitiva es ciencia múltiple porque abarca muchos aspectos que están en relación con la dinámica del conocimiento y sus aplicaciones reales o virtuales en cualquier área del conocimiento. Al estudiar el pensamiento, el aprendizaje, la comunicación, el comportamiento y el lenguaje humano entre otros, dentro de ello, estamos observando en forma cognitiva nuestros procesos de acción cognitiva en relación con algún punto de referencia especifico también cognitivo que sirve de base a la explicación de nuestras observaciones. (9)
Observaciones que a su vez son y serán siempre simples modelos de la verdadera realidad que existe fuera de nosotros, ya que:
• Esos modelos han sido percibidos por nuestros sentidos;
• Han sido inmediatamente "congelados"
• Han adquirido "vida propia" en un mundo diferente al objeto percibido,
Y a su vez esos modelos son o representan nuestro grado de evolución biológica y mental limitado por el tiempo.
El trabajo se desarrolló utilizando la cognición distribuida, se estableció la selección de unidades didácticas que se desarrollarán en forma teórica y práctica esto último con simulaciones recopiladas en un DVD , para el desarrollo de las aplicaciones será necesario la conexión en línea:
UNIDAD I
1. Propiedades de los fluidos
1.1. La Mecánica de los Fluidos y la Hidráulica.
1.2. Definición de Fluidos.
1.3. Sistema Técnico de Unidades.
1.4. Sistema Internacional de Unidades (SI)
1.5. Peso Específico.
1.6. Densidad de un Cuerpo.
1.7. Densidad Relativa de un Cuerpo.
1.8. Viscosidad de un Fluido.
1.9. Presión de Vapor.
1.10. Tensión Superficial.
1.11. Capilaridad.
1.12. Módulo Volumétrico.
1.13. Condiciones Isotérmicas.
1.14. Condiciones Adiabáticas e Isentrópicas.
1.15. Perturbaciones en la Presión.
UNIDAD II
2. Estática de Fluidos.
2.1. Introducción.
2.2. Presión de un Fluido.
2.3. La Presión.
2.4. Diferencia de Presiones.
2.5. Altura o Carga de Presión h.
2.6. Variaciones de la Presión en un Fluido Comprensible.
2.7. Vacío y Presión Atmosférica.
2.8. Presión Absoluta y Presión Manométrica.
2.9. Barómetros.
2.10. Piezómetros y Manómetros.
UNIDAD III
3. Fuerzas Hidrostáticas sobre las Superficies.
3.1. Introducción
3.2. Fuerza Ejercida por un líquido sobre un Área Plana.
3.3. Fuerza ejercida por un Líquido sobre una superficie curva.
3.4. Tensión Circunferencial o Tangencial.
3.5. Tensión Longitudinal en cilindros de Pared Delgada.
3.6. Fuerzas Hidrostáticas en una presa.
UNIDAD IV
4. Empuje y Flotación
4.1. Principio de Arquímedes.
4.2. Estabilidad de Cuerpos Sumergidos y Flotantes.
UNIDAD V
5. Fundamentos del Flujo de Fluidos.
5.1. Introducción.
5.2. Flujo de Fluidos.
5.3. Flujo Permanente.
5.4. Flujo Uniforme.
5.5. Líneas de Corriente.
5.6. Tubos de Corriente.
5.7. Ecuación de Continuidad.
5.8. Redes de Corriente.
5.9. Energía y Altura de Carga.
5.10. Ecuación de la Energía.
5.11. Altura de Velocidad.
5.12. Aplicación del Teorema de Bernoulli.
5.13. Línea de Energías o de Alturas Totales.
5.14. Línea de Alturas Piezométricas.
5.15. Potencia.
JUSTIFICACIÓN
La enseñanza de la Física es una aventura que los estudiantes la encontrarán estimulante, que les proporcionará abundantes beneficios y satisfacciones. Despertará en ellos ese sentido de lo bello cuando apliquen la teoría en la práctica. Cuando sus maestros les hagan fácil el proceso de aprendizaje, cuando sean ellos quienes elaboren con gran habilidad sus esquemas. El desarrollo de la teoría física exige creatividad en todas sus etapas
En su esfuerzo por mejorar la didáctica, la comunidad educativa, sigue perseverando para implementar nuevas técnicas, estrategias y en general nuevas metodologías para los procesos de enseñanza aprendizaje, es así que este equipo de trabajo presenta un módulo con su respectivo tutorial en el capítulo de Mecánica de Fluidos el mismo que se desarrolla en cinco unidades durante cinco semanas.
La meta propuesta es que el estudiante haga más interactivo el aprendizaje y que el maestro se comprometa ahora si a desechar las viejas y tradicionales formas de enseñanza.
Cronograma de actividades para el desarrollo del módulo
TIEMPO
UNIDAD AGOSTO SEPTIEMBRE
1era semana 2da semana 3era semana 4ta semana 1era semana 2da semana 3era semana 4ta semana
Propiedades de los Fluidos xxxxx
Estática de los Fluidos xxxxx
Fuerzas Hidrostática sobre superficies xxxxx
Empuje y Flotación xx
Fundamentos del Flujo de Fluidos xxx xxxxx
El costo del desarrollo del módulo es de cincuenta dólares que incluye la utilización del laboratorio, más el material de trabajo; la capacitación se dará a un grupo de cuarenta estudiantes; la contabilidad se detalla a continuación:
INGRESOS
40 Estudiantes x $ 50 = $2,000.00
EGRESOS
1 Maestro = $500
1 Ayudante de Laboratorio = $250
40 Módulos con DVD ($10 c/u ) = $400
Laboratorio de computación con 40 máquinas = $400
UTILIDAD = INGRESOS – EGRESOS ($2,000.00 - $1,550.00 = $450)
1. Anderson, Chorister. Ewald, Lars. Holmgren, Krister. -Handboken i tele och datakommunikation- Studentlitteratur Lund 1997.
2. Avison, D.E. Fitzgerald, G -Information Systems Development. Methodologies, Techniques and Tools- Blackwell Scientific Publications 1990.
3. Beekman, George -Computer confluence. Exploring Tomorrow´s Technology (second edition)- Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc. 1997.
4. Bergström, Lars. Johansson, Erik - Partiklarnas värld - Studentlitteratur. Lund 1991
5. Bohm, David. Peat, David F. - Ordning och kretivitet i liv och vetenskap - Bokförlaget Korpen Göteborg 1990.
6. Bruner, Jerome - Realidad mental y mundos posibles - Gedisa Editorial Barcelona 2000.
7. Buzan, Barry. Segal Gerald - Anticipating the Future - Simon & Sohuster london 1999.
8. Casti, John L. -Virtuella världar, hur datorsimulering förändrar vetenskapens frontlinjer - Natur & Kultur. 1997
9. Cooley, Mike. -Arkitekt eller bi - Carlssons bokförlag 1990
