Diplomado en sismología para profesores de bachillerato

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Título :	Diplomado en sismología para profesores de bachillerato
Autor :	PEREZ CAMPOS, XYOLI DOMINGUEZ RIVAS, JAIME
Fecha de publicación :	2017
Resumen :	El propósito del diplomado es fomentar en los alumnos del bachillerato universitario, Escuela Nacional Preparatoria (ENP) y Colegio de Ciencias y Humanidades (CCH), el aprendizaje, el manejo y la interpretación de las ondas sísmicas, mediante el análisis y el manejo de sismogramas adquiridos por sismómetros instalados en cada una de las 14 escuelas del bachillerato de la UNAM. En el proyecto se contemplan tres etapas. En la primera etapa pretendemos preparar a los maestros de Física de la ENP y el CCH, en los conceptos y habilidades necesarios para entender, interpretar y analizar la información que nos proporcionan los sismogramas registrados dentro de la Ciudad de México. Para esto, organizaremos un Diplomado en Sismología de 150 horas, el cual se impartirá por primera vez en 2017, y nuevamente en 2018 y 2019. La finalidad de este diplomado es que los profesores introduzcan en los cursos de física los conceptos y aprendizajes de la sismología relacionados con los temas de mecánica, ondas, óptica y electromagnetismo, para que los alumnos que invitaremos a participar en el proyecto los aprendan. Otro elemento del proyecto consiste en comprar un sismógrafo prototipo de período corto para a partir de ellos diseñar sismógrafos similares para instalar en cada una de las 14 escuelas de bachillerato de la UNAM. Estos sismógrafos se conectarán al Centro de Monitoreo del Servicio Sismológico Nacional (SSN), ubicado en Ciudad Universitaria. Para poder recibir y procesar los datos provenientes de estas estaciones, se desarrollarán programas de adquisición y una interfaz de usuario por parte del personal técnico del Servicio Sismológico Nacional, participante de este proyecto. Con este sistema de adquisición se formará una base de datos con los sismogramas de esta red. Por último, con la base de datos de los sismogramas adquiridos, los profesores y estudiantes analizarán estos sismogramas e interpretar los resultados obtenidos, aplicando los conceptos ofrecidos en el diplomado y en los cursos de física y matemáticas del bachillerato.
URI :	http://132.248.161.133:8080/jspui/handle/123456789/6070
metadata.dc.contributor.responsible:	PEREZ CAMPOS, XYOLI
metadata.dc.coverage.temporal:	2017-2020
metadata.dcterms.educationLevel.SEP:	Licenciatura
metadata.dc.description.hypothesis:	Las actividades mencionadas incrementarán el interés de los alumnos del bachillerato universitario por la ciencia. También mejorarán la calidad de los conocimientos de las unidades de mecánica, ondas, electromagnetismo y óptica, contenidas en los programas de física de la ENP y CCH.
metadata.dc.description.strategies:	A. Diseñar e impartir el diplomado de sismología a los profesores de física del bachillerato universitario. El diplomado se dividirá en cinco módulos, basados en los programas de Física de la ENP y del CCH. Tema: Mecánica No. de horas: 20 Actividades: - Desarrollo del tema de Mecánica basado en los programas de Física I del CCH y Física 3 de la ENP - Exposiciones - Lecturas guiadas - Experimentos relacionados con sismología y mecánica Tema: Ondas y óptica Número de horas: 20 Actividades: - Desarrollo del tema de Ondas basado en los programas del CCH y de la ENP - Exposiciones - Lecturas guiadas - Experimentos de los fenómenos ondulatorios (reflexión, refracción e interferencia) Tema: Física del interior de la Tierra Número de horas: 20 Actividades: - Introducción de los temas de Física del Interior de la Tierra relaciones con mecánica de fluidos y termodinámica que se imparten en las materias de Física del bachillerato. - Exposiciones - Lecturas guiadas - Experimentos Tema: Sismología Número de horas: 40 Actividades: - Presentación de historia de la sismología - Lectura sobre la importancia del estudio de la sismología - Ubica un sismo por el método de las circunferencias - Ubica un sismo por el método azimuthal - Ubica un sismo usando un programa de localización. Tema: Instrumentación sísmica Número de horas: 30 Actividades: - Presentación de la historia de los sensores sísmicos - Explicación sobre el uso y funcionamiento de los sensores. - Capacitación para construir su propio sensor por equipos. Tema: Computación sismológica Número de horas: 20 Actividades: - Capacitación en el uso del software para leer las señales del sensor construido B. Diseño e instalación de los sismógrafos en cada plantel del CCH y de la ENP. - En una primera etapa y se diseñará un prototipo por parte del equipo de trabajo del área de instrumentación del SSN, coordinada por los ingenieros Fernando Navarro Estrada y José Luis Cruz Cervantes. Para ello, se comprarán un tarjeta RaspberryShake y elementos de tarjetas Raspberry Pi3. También, diseñarán el prototipo del sismómetro de período corto que completará el sistema. Además, junto con el área de sistemas, a cargo del M. en C. Jesús Antonio Pérez Santana, se desarrollará la interfaz de adquisición de datos y de análisis. - Los profesores de bachillerato serán capacitados para la construcción de los sensores. C. Conexión de los sismómetros vía internet al Centro de Monitoreo del SSN, en Ciudad Universitaria. - El SSN tiene experiencia en el registro, almacenamiento y distribución de datos que provienen tanto de los sensores que pertenecen al SSN, como de redes externas. La red escolar que se construirá, a su vez formará parte de la Red del Valle de México, que actualmente ya está en funcionamiento. - Los profesores y alumnos de las diferentes escuelas se coordinarán junto con el SSN y las autoridades de cada plantel para realizar la conexión del sensor a su red y enviar los datos al SSN. D. Preparación de los alumnos del bachillerato de la UNAM para que analicen e interpreten las sismicidad registrada por la red. - Los datos además de almacenarse en el SSN, podrán ser visualizados y trabajados en las computadoras de cada plantel que participe en el diplomado, se les orientará en actividades de investigación y localización de sismos. E. Difusión y publicación de los trabajos realizados por los profesores y alumnos. - Los profesores y estudiantes de bachillerato presentarán sus trabajos en congresos de física y en el Reunión Anual de la Unión Geofísica Mexicana (RAUGM). - Los participantes del proyecto presentarán los avances y resultados en la RAUGM, la Reunión de la Comisión Latinoamericana y del Caribe de Sismología, que se realizará en 2018 en conjunto con la Reunión Anual de la Sociedad Sismológica de América y en la Reunión de Otoño de la American Geophysical Union en el 2019. - La publicación de los trabajos de los profesores podrá enviarse a la revista GEOS de la UGM. - Los resultados del proyecto serán publicados en una revista indizada; por ejemplo, en la sección de educación de la revista Seismological Research Letters. A. Diseñar e impartir un diplomado de 150 horas de sismología para profesores de física del bachillerato de la UNAM, relacionando los conceptos y aprendizajes de los programas de física del bachillerato con los temas y conceptos de la sismología, para que fomenten el interés de los alumnos en la sismología de acuerdo con los temas de los programas. B. Diseñar e instalar una red de sismómetros de período corto y componente vertical, uno por cada plantel del bachillerato universitario. Los datos de las estaciones se recopilarán en el Centro de Monitoreo del SSN, a la que se comunicarán los sismógrafos vía internet. C. Analizar los datos registrados por la red, junto con estudiantes de cada plantel del bachillerato universitario y profesores de cada plantel, y dentro del marco del Programa de Jóvenes hacia la Iniciación Científica y los proyectos del Sistema de Laboratorios para el Desarrollo y la Innovación (SILADIN). La preparación de profesores y alumnos para realizar este análisis se hará en las instalaciones del SSN, por los profesores participantes en este proyecto. D. Difundir el proyecto y sus resultados, tanto en términos de docencia como en términos de los datos generados, en congresos relacionados con la geofísica y la sismología. E. Publicar un artículo sobre el proyecto y sus resultados; por ejemplo, en la revista indizada Seismological Research Letters en su sección dedicada a la educación, EduQuakes.
metadata.dc.description.goals:	Se diseño un diplomado en Sismología para profesores de bachillerato. Éste está compuesto por seis módulos: Mecánica (20 h); Ondas y Óptica (20 h); Física del Interior de la Tierra (20 h); Sismología (40 h); Instrumentación Sísmica (30 h); Tecnologías de la Información, Redes y Telecomunicaciones Aplicadas a la Sismología (30 h), con un total de 160 horas. Fue diseñado en una modalidad mixta, con contenido cubierto en línea y con la parte práctica y de demostración en sitio. La 1.a generación del Diplomado inició en agosto de 2017 y concluyó en junio de 2018. Se registraron 36 participantes; de éstos, sólo concluyeron 10, 7 de la ENP y 3 del CCH. La 2.a generación comenzó en agosto de 2018 con 22 registros y concluyó en junio de 2019 con 10 participantes, 3 de la ENP, 6 del CCH y una profesora de la Facultad de Ciencias. La 3.a generación inició en agosto de 2019 con 10 participantes, 7 de ellos (3 de la ENP, 3 del CCH y una externa a la UNAM) concluirá en junio de 2020. El 68% han sido profesores de la asignatura de Física; el resto han sido profesores de matemáticas, Geografía, Cómputo y Ciencias de la Tierra. Cada profesor se llevó a su salón de clases un sismómetro vertical de período corto, conectado a una tarjeta Arduino para poder visualizar y extraer su señal. Como parte del Diplomado, los profesores aprendieron a extraer la señal y a realizar un análisis básico de la misma. Se mantiene la comunicación con todos los participantes mediante un grupo de Facebook. En él se le proporcionan materiales adicionales y recursos para presentar a sus alumnos. En 2018 se consiguieron los recursos y a finales de ese año se adquirieron sismómetros de período corto, como el adquirido en la primera etapa del proyecto, para poder instalar uno en cada plantel. Se tuvo una reunión con los directores generales de la ENP y del CCH. En ambos casos se plantearon bases de colaboración para la instalación de los equipos en cada plantel. Sin embargo, dada la situación en los planteles desde 2019, no se ve la viabilidad en la instalación de los equipos hasta que la situación cambie. Esto también ha retrasado el poder trabajar con estudiantes en proyectos específicos. Se prevé que cuando la situación mejore, se puedan instalar los equipo y se puedan iniciar los proyectos con estudiantes. El proyecto fue presentado en foros nacionales e internacionales. Como resultado, se ha firmado un convenio de colaboración con el Centro Regional Sísmico para América del Sur y se espera que a partir de agosto de 2020 se tengan participantes de Sudamérica vía remota. El proyecto fue también publicado en las memorias del Tercer Encuentro universitario de mejores prácticas del uso de TIC en la educación. Se ha retrasado el envío a la revista Seismological Research Letters pues no se ha tenido aún la instalación de los sismógrafos en los planteles y la participación de los alumnos. Se espera esto se lleve a cabo en el año escolar 2020-2021.
metadata.dc.description.selfAssessment:	Se considera que el proyecto tuvo un desarrollo satisfactorio y que se lograron las metas más importantes. El Diplomado ha sido cursado satisfactoriamente por 27 profesores, 25 de ellos del CCH y de la ENP. Estos profesores han reforzados sus conocimientos, aprendido sobre física del interior de la Tierra y sismología, así como sobre la instrumentación sismológica y tecnologías de la comunicación y la informática para poder manipular datos sismológicos. De igual manera, los profesores conocieron herramientas que pueden apoyar en la impartición de sus cursos. Todos ellos mostraron lo aprendido y cómo lo implementaron en su aula mediante un proyecto integrador de investigación y docencia, con el cual se espera haya una mejora en la enseñanza a nivel bachillerato por parte de estos profesores. Desafortunadamente, por razones presupuestales y ahora de conflictos estudiantiles, no se han podido instalar los sismógrafos en los planteles. Sin embargo, todos los profesores participantes están listos y tienen la voluntad de participar en los proyectos una vez se instalen los equipos. Sin duda, esas actividades contribuirán aún más en el proceso enseñanza-aprendizaje en sus aulas. La difusión que se hizo del proyecto en los congresos internacionales ha tenido muy buena respuesta. Tan buena que se espera tener participantes de Sudamérica a partir del ciclo 2020-2021.
metadata.dc.description.goalsAchieved:	Año 1. - Diseñar e impartir el diplomado de sismología a los profesores de la ENP y la CCH. Invitación a los profesores que tomen el diplomado para que se integren al proyecto y a su vez inviten a sus alumnos a participar en el mismo. - Organizar los grupos de trabajo. - Comprar una tarjeta RaspberryShake y elementos de dos tarjetas Raspberry Pi3 y diseñar los sismógrafos que se van a instalar en los planteles del bachillerato universitario. - Diseño de programa de adquisición de datos e interfaz de usuario. - Formación de estudiantes en el área de instrumentación y sistemas. - Difusión y presentación de los resultados del proyecto en un congreso nacional. Año 2. - Impartir el diplomado de sismología a los profesores de la ENP y el CCH. - Instalación de un sismómetro de componente vertical en cada uno de los 14 planteles del bachillerato de la UNAM. - Conexión de cada una de las estaciones al Centro de Monitoreo del SSN, en Ciudad Universitaria. - Mantenimiento preventivo de la red y del servidor central. - Preparación de los alumnos de bachillerato participantes en el proyecto, para que inicien el análisis de la información recolectada por la red. - Recopilación y análisis de los datos y resultados del trabajo hecho por los alumnos durante el segundo año. - Difusión y presentación de los resultados del proyecto en un congreso internacional. Año 3. - Impartir el diplomado de sismología a los profesores de la ENP y el CCH. - Preparación de los alumnos de bachillerato participantes en el proyecto, para que inicien el análisis de la información recolectada por la red. - Mantenimiento preventivo de la red y del servidor central. - Recopilación, análisis y publicación de los datos y resultados del trabajo hecho por los alumnos durante el segundo y tercer año. - Difusión y presentación de los resultados del proyecto en un congreso nacional y uno internacional. - Publicación del proyecto.
metadata.dcterms.provenance:	Instituto de Geofísica
metadata.dc.subject.DGAPA:	Ciencias de la tierra
metadata.dc.type:	Proyecto PAPIME
metadata.dc.contributor.coresponsible:	DOMINGUEZ RIVAS, JAIME
Aparece en las colecciones:	1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías

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