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https://www.innovacioneducativa.unam.mx:8443/jspui/handle/123456789/5386| Título : | Electricidad |
| Autor : | Cruz Lopez Donaji, Xochitl |
| Fecha de publicación : | 2014 |
| Resumen : | La comprensión de los conceptos que los estudiantes asimilan y aprenden en la asignatura de Laboratorio de Electromagnetismo son fundamentales para comprender fenómenos y conceptos que se manejan en asignaturas posteriores como Física Moderna, Física de Radiaciones, Biofísica, Técnicas de vacío, etc. Actualmente la enseñanza de la asignatura de Laboratorio de Electromagnetismo se lleva a cabo a través de experimentos que abarcan enfoques clásicos, no obstante, un enfoque didáctico adecuado permite a los estudiantes de la carrera de Física, que aún no cuentan con conocimientos avanzados de Física y Matemáticas y sin equipo de laboratorio sofisticado, llegar a comprender algunos resultados de la física actual mediante la observación y el análisis cuidadoso. Implementar estos experimentos dentro de la asignatura de Laboratorio de Electromagnetismo impactará positivamente en la formación de los estudiantes, reafirmará la importancia de la observación, el conocimiento y el buen manejo del equipo con el que se cuenta. El objetivo del presente proyecto es generar experimentos didácticos de fenómenos físicos modernos para realizarse en la asignatura de Laboratorio de electromagnetismo. Refrendar la importancia de la experimentación basándose en el manejo de equipo e instrumental cotidiano en el Laboratorio de Electromagnetismo. Dar al estudiante un panorama actualizado de la electricidad como fundamento de otros fenómenos. |
| URI : | http://132.248.161.133:8080/jspui/handle/123456789/5386 |
| metadata.dc.contributor.responsible: | Cruz Lopez Donaji, Xochitl |
| metadata.dcterms.callforproject: | 2014 |
| metadata.dc.coverage.temporal: | 2014-2015 |
| metadata.dcterms.educationLevel.SEP: | Licenciatura nivel superior |
| metadata.dc.description.objective: | Generar experimentos didácticos de fenómenos físicos modernos para realizarse en la asignatura de Laboratorio de electromagnetismo. Refrendar la importancia de la experimentación basándose en el manejo de equipo e instrumental cotidiano en el Laboratorio de Electromagnetismo. Dar al estudiante un panorama actualizado de la electricidad como fundamento de otros fenómenos. |
| metadata.dc.description.hypothesis: | El laboratorio de electromagnetismo es una asignatura cuya finalidad es que el alumno adquiera la habilidad de analizar y comprender fenómenos electromagnéticos presentes en diferentes áreas de la física, sustentándose en un manejo fluido de los conceptos fundamentales del electromagnetismo adquiridos en su asignatura de Electromagnetismo I. Así mismo debe reafirmar la importancia que adquiere un instrumento de medición empleado en esta área, por lo que aprenderá su manipulación de forma fluida. El actual desarrollo y avance en los semiconductores ha permitido que tecnología especializada sea implementada en aparatos de consumo general como es el caso del láser azul, osciladores de microondas, etc. Al ser popularizadas éstas tecnologías nos permite implementar experimentos electromagnéticos que anteriormente sólo era posible realizar si se contaba con equipo especializado, por lo que algunos de ellos solamente eran conocidos al dedicarse a ésta área o en semestres avanzados dejándole al alumno la falsa impresión que ciertas áreas de la física solamente son accesibles si se tiene un nivel avanzado de matemáticas y física. La implementación de estos experimentos nos permite eliminar las falsas impresiones y sobre todo desarrollar en el alumno la observación y el análisis deductivo a través de analizar el fenómeno electromagnético y apoyándose para la prueba de sus hipótesis del equipo disponible, siendo esto la parte fundamental en la formación de todo científico. |
| metadata.dc.description.strategies: | Metodologías: La implementación de nuevos protocolos de electricidad consistirá en: a)Analizar conceptos de carga, voltaje, corriente, capacitancia, naturaleza y comportamiento del electrón. b) Se diseñará e implementará un prototipo sobre cada tema propuesto para determinar el nivel de complejidad en cuanto a la implementación y análisis del experimento por parte del alumno considerando que no tiene conocimientos avanzados en Física y Matemáticas. c) Considerando la retroalimentación en el punto anterior se diseñará e implementará un prototipo cuya complejidad sea acorde a la habilidad y conocimientos de los estudiantes tanto en la teoría de la física como de la implementación experimental del mismo. d) Se generará un protocolo por experimento en formato tipo artículo para ser dado a conocer a la comunidad estudiantil que cursen la asignatura de Laboratorio de electromagnetismo con los participantes del proyecto durante el semestre 2014-2, para así, obtener una retroalimentación sobre los aspectos pedagógicos de los protocolos. e) Al final del semestre 2014-2, se analizará el impacto de los experimentos aplicados sobre la formación académica de los estudiantes. f) Una vez obtenida esta retroalimentación, analizado el impacto de los mismos y modificando la pedagogía de los experimentos de acuerdo a los puntos anteriores, se enviará un artículo a la Revista Mexicana de Física - Enseñanza Se pretende que los experimentos desarrollados e implementados se den a conocer dentro del ámbito académico a través de su publicación en Revista Mexicana de Física sección de enseñanza de la física. Así mismo, serán presentados en el Congreso Nacional de Física del año 2014 y ante los profesores que impartirán la asignatura los semestres posteriores. Se ingresará a la base de datos de experimentos realizables en el laboratorio y se elegirá uno para la presentación de la carrera de Física en los diversos encuentros de orientación vocacional en los que participa el laboratorio de electromagnetismo como "Al encuentro del mañana", etc. |
| metadata.dc.description.goals: | Se elaborará un experimento sobre: -La naturaleza del electrón en el vacío - implementación de tubos al vacío. -La emisión de electrones - efecto fotoeléctrico. -Las propiedades de la carga - electrostática en el vacío. -El efecto de borde del capacitor. Se pretende que los experimentos desarrollados e implementados se den a conocer dentro del ámbito académico a través de su publicación en Revista Mexicana de Física sección de enseñanza de la física, y serán presentados en el Congreso Nacional de Física 2014, así como su presentación a los profesores que imparten la asignatura. Se ingresará a la base de datos de experimentos realizables en el laboratorio y se elegirá uno para la presentación de la carrera de Física en los diversos encuentros de orientación vocacional en donde el laboratorio de electromagnetismo asiste como "Al encuentro del mañana", etc. |
| metadata.dc.description.selfAssessment: | Considero que el resultado global del proyecto se encuentra en un 90% de satisfactorio. El avance global actual del proyecto es de 80% , se han obtenido casi la totalidad de las metas propuestas y el 100% de los objetivos generales han sido alcanzados. El impacto principal del presente proyecto es 100% pedagógico, se ha observado que los alumnos desarrollan y reafirman la capacidad de observación, análisis, generación de hipótesis y demostración de la misma ante los fenómenos eléctricos aquí presentados, se les ha ido enfatizando cada uno de los puntos anteriores sustentándonos en que esta metodología es la que emplearán como científicos independientemente del área en la que se especialicen. Se les promueve el pensamiento holístico e interdisciplinario. El hecho de que puedan familiarizarse a éste nivel con fenómenos que impliquen cargas y que son considerados elevados debido a que la explicación teórica conlleva matemáticas avanzadas y la observación experimental requiere equipo especializado permite que el alumno aprenda a analizar cualquier tipo de fenómeno físico empleando conceptos básicos del área correspondiente y obtenga una explicación fundamentada en la física del fenómeno no en las matemáticas a desarrollar evitándose así generar la falsa idea de que las matemáticas asociadas a un fenómeno explican la física del mismo. Si bien considero que lo objetivos generales han sido alcanzados al 100% no así las metas propuestas, considerando que el factor que ha conllevado a esta situación fue la no asignación de grupo académico durante el semestre 2015-1 ya que solamente se pueden impartir dos cursos al año y no hubo sincronización temporal entre la compra y fabricación de los prototipos y su implementación ante grupo que permitiese obtener la retroalimentación suficiente que permita contribuir a modificar la propuesta y llegar a una versión final, sin embargo, las metas serán alcanzadas en su totalidad en el presente año debido a que si se tiene asignado un grupo de laboratorio, actualmente nos encontramos trabajando en los resultados obtenidos para llegar a las versiones finales de los experimentos planteados. Debido al carácter del proyecto, se ha automatizado el capacitor de placas paralelas y se han desarrollado dos sistemas de adquisición de datos experimentales de fácil implementación en cualquier sistema operativo para lo cual se ha integrado al grupo un estudiante de Ciencias de la Computación, lo cual ha permitido la interacción con otra carrera que imparte la Facultad de Ciencias así como el aprendizaje de ésta área por la estudiante de la carrera de Física permitiéndonos dar una formación interdisciplinaria a ambos estudiantes. |
| metadata.dc.description.goalsAchieved: | -La naturaleza del electrón en el vacío - implementación de tubos al vacío. 50% de avance en la meta propuesta.Originalmente la meta propuesta era mandar a fabricar tubos al vacio de diseño propio y que fuese con los que los alumnos trabajasen, sin embargo México no es especialista en ésa área y el único especialista en esa área (Fac. De Química, UNAM) con el que cuenta México se encuentra saturado de trabajo, se le envio la solicitud sin embargo informó que el tiempo de espera es mayor 12 meses, por lo que se buscaron alternativas para la implementación del presente experimento. Se adquirieron tubos de bajo costo, el láser azul y verde, conectores y cables de baja impedancia y baja corriente. Las causas al retraso de éste experimento son: A)El tiempo de adquisición de los tubos al vacio fue mayor a 6 meses, B) No fue asignado curso de laboratorio de electromagnetismo durante el semestre 215-1, por lo tanto no se pudo implementar el experimento ante grupo lo cual conlleva a no tener una versión publicable del mismo, durante el presente semestre 2015-2 se implementará el siguiente experimento ante grupo de clase y se publicará en el Congreso Nacional de Física de 2015. -La emisión de electrones - efecto fotoeléctrico. Se encuentra 100% implementado y los resultados han sido presentados en el Congreso Nacional de Física. -Las propiedades de la carga - electrostática en el vacío. Avance del 80% Se ha implementado el experimento y se ha probado ante grupo durante el semestre de 2015-2, por lo que los resultados se encuentran siendo analizados -El efecto de borde del capacitor. Actualmente nos encontramos en el 90% de la meta planteada, se encuentra en proceso la revisión de los resultados obtenidos, la obtención de la versión final del prototipo y la metodología. Este experimento ha sido implementado en un grupo académico (6 equipos) en su última versión.El experimento con metodología de implementación y análisis de resultados será presentado en el Congreso Nacional de Física de este año. El prototipo ha sido presentado en el congreso Nacional de Física de 2014 en sesión cartel. Los diversos experimentos alcanzados se han ingresado a la base de datos de experimentos realizables dentro de la clase de laboratorio de electromagnetismo, actualmente no han sido publicados en la Rev. Mex. de Física debido a que el texto se encuentran en preparación, sin embargo dos de ellos ya han sido presentados en el Congreso Nacional de Física, en la sección de enseñanza, han sido aplicados los experimentos en 4 cursos de laboratorio de electromagnetismo con diferentes profesores, con el objetivo de pulir la metodología y entregar la versión final. El experimento menos difundido ha sido el de la naturaleza del electrón en el vacío, debido a complicaciones en la logística, sin embargo en el semestre en curso ya será implementada ante 2 grupos, los resultados serán presentados en el Congreso Nacional de Física del año en curso. |
| metadata.dcterms.provenance: | Facultad de Ciencias |
| metadata.dc.subject.DGAPA: | Física |
| metadata.dc.type: | Proyecto PAPIME |
| Aparece en las colecciones: | 1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías |
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