OFICINA PARA EL DESARROLLO DE LAS ENSEÑANZAS MODELO DE MEMORIA FINAL PROYECTOS DE LA CONVOCATORIA PARA EL DESARROLLO DE LAS ENSEÑANZAS 2013 1. Nombre del proyecto: Experimentos de Cátedra para el uso común en la docencia del Grado en Física en la UAM Coordinadores y equipo de trabajo 1 : Responsable: Carmen Morant Zacarés, Participante 1: José Gabriel Rodrigo Rodríguez Participante 2: Carmen de las Heras Molinos Participante 3: Jose Luis Castaño Becario: Jose Luis Crespo Cepeda 2. Presentación La realización de experiencias de laboratorio es un elemento fundamental en el proceso enseñanza/aprendizaje de la Física. El objetivo de estas clases prácticas es proporcionar una formación experimental amplia y general, iniciando a los estudiantes en el trabajo del laboratorio. Además, estas prácticas sirven para visualizar lo estudiado en las clases de teoría. Dentro de las actividades experimentales, la utilización de películas de corta duración sobre experimentos de Física presenta un importante potencial didáctico, ya que permite a los estudiantes reproducir la experiencia práctica cuantas veces lo deseen, pudiendo analizar los fenómenos físicos estudiados previamente. 1 Incluir NIF de los coordinadores y del equipo de trabajo.
Asimismo, los estudiantes pueden realizar estos experimentos en el laboratorio siguiendo las directrices de la película. En este sentido, el uso de películas breves mejora el proceso de enseñanza/aprendizaje, ayudando a que el aprendizaje sea más interesante y activo, los estudiantes estén más motivados y cada estudiante puede realizar el aprendizaje ajustado a su ritmo individual. 3. Objetivos iniciales y objetivos cumplidos Objetivos iniciales: El objetivo principal de este proyecto se centra en la realización de videos, conocidos como experimentos de cátedra, para ser utilizados como ayuda a la comprensión de los contenidos teóricos durante el desarrollo de las clases magistrales de teoría, así como para su aplicación práctica en los laboratorios. Para ello se fijaron los siguientes objetivos específicos: 1) Diseñar experimentos de cátedra a partir de experiencias de laboratorio. Acompañar dichas experiencias reales realizadas en los laboratorios de Técnicas Experimentales del Grado en Física, de un texto explicativo para facilitar la comprensión de la experiencia física mostrada. 2) Digitalizar los experimentos diseñados por medio de grabaciones de dos tipos: a) Videos: El material desarrollado para las demostraciones de cátedra estará basado en experiencias reales (no simulaciones) grabadas con una cámara digital de vídeo, transferidas a un ordenador para poder ser posteriormente editadas con ayuda de un programa de edición de vídeo. b) Aplicaciones Youtube: Como apartado complementario se propuso la introducción de estos videos de Física en Youtube, donde se encuentra disponibles un gran número de canales dedicados a la divulgación científica. Se propuso crear un canal de divulgación científica en física y en español a partir de vídeos explicando distintos conceptos de física a través de animaciones.
Para alcanzar dichos objetivos se determinaron las siguientes tareas específicas: 1. Creación de los videos 2. Implementación de los recursos adicionales: - Guión explicativo de cada experimento. - Realización de breves presentaciones con los contenidos complementarios de cada experimento. 3. Construcción y soporte para los recursos activos Se pretendía la realización de unos cinco videos correspondientes a experiencias prácticas de asignaturas obligatorias en el Grado en Física (Fundamentos de Física I y II, Electromagnetismo I y II, Óptica, Termodinámica y Física Estadística, Electrónica, etc.). Objetivos Cumplidos Las actividades previstas en el proyecto presentado al Rectorado fueron demasiado ambiciosas para la duración del mismo. Se propuso la elaboración de cinco videos de experimentos de cátedra a lo largo de los cinco meses de todo el proyecto. El proyecto comenzó en julio de 2013 y seguidamente vinieron las vacaciones de verano, con lo que en el mes de julio se inició una búsqueda de experiencias similares existentes y el trabajo concreto de elaboración de nuestros videos comenzó realmente en el mes de septiembre de 2013. El diseño del contenido físico de cada video requiere mucho trabajo para que éste sea adecuado al alumnado que se le oferta. Asimismo, hay que determinar la realización de experiencias sencillas, ilustrativas y atractivas junto con todo el material necesario para realizar los videos seleccionados. Esto en cuanto al trabajo del profesorado del equipo. Por otra parte, la realización de los videos llevada a cabo por el becario Jose Luis Crespo Cepeda (alumno del segundo curso del Grado en Física en la UAM) conlleva un importante trabajo, más aún cuando estos se complementan con material visual muy atractivo (iconos, fórmulas, breve introducción teórica, ) como los ha elaborado de forma excelente el citado becario/alumno. Por todas las razones esgrimidas, se han llevado a cabo tres experiencias que se detallan en el punto siguiente.
Por otra parte, el trabajo del proyecto propuesto se ha ampliado en la dirección de una mejor divulgación de las experiencias realizadas. Para ello, el equipo de trabajo de proyecto ha creado una página web donde se recogen los videos realizados: www.uam.es/fisicauam/tusexperimentos. Es una página de la UAM, bien organizada, donde se incluyen además de los videos realizados, su contenido en formato pdf y también los datos de las magnitudes físicas recogidas en las experiencias filmadas, para que los alumnos puedan elaborar sus tablas y corroborar los datos si ellos realizan el experimento en condiciones similares. Los materiales empleados en el proceso de la realización de las experiencias de cátedra realizadas han sido los siguientes: Archivos en formato PDF Videos en diferentes formatos en multimedia (Adobe Flash CS6, Adobe Photoshop CS5, Illustrator CS5, Adobe After Effects CS5, Adobe Premiere Pro CS5,..) Datos en formato de tablas Excel Archivos multimedia: página web Aplicaciones Youtube Consideramos cumplidos el objetivo general y todos los específicos, junto con la ampliación de la organización en una hoja web ya comentada. Estamos a la espera de conocer la valoración de nuestros alumnos mediante las encuestas del Grado.
4. Actividades realizadas Actividad 1: GUIONES EXPERIENCIAS DE CÁTEDRA 1) Imanes por un tubo
2) El efecto fotoeléctrico
3) Pulsando una cuerda...
Actividad 2: REALIZACIÓN DE LOS VIDEOS 1) Imanes por un tubo http://www.youtube.com/watch?v=xnxq_tjmvik&feature=youtu.be Duración: 4,25 minutos Por qué un imán cae lentamente dentro de un tubo metálico?
2) El efecto fotoeléctrico http://www.youtube.com/watch?v=gh3qtgqjqjw Duración: 2,40 minutos Por qué al iluminar una placa metálica podemos arrancar electrones de su interior?
3) Pulsando una cuerda... Por qué al hacer vibrar una cuerda a una determinada frecuencia se produce una onda que parece que no se mueva? (En vías de edición) Hay que indicar que las primeras semanas de enero han coincidido con los exámenes del grado en Física, razón por la cual el alumno se tuvo que centrar en los estudios y no pudo dedicarse a este proyecto desde la mitad del mes de diciembre, motivo por el cual el video de la tercera experiencia está en proceso de edición. Actividad 3: HABILITACIÓN DE UNA PÁGINA WEB DIVULGATIVA: FISICA UAM: TUS EXPERIMENTOS www.uam.es/fisicauam/tusexperimentos Se ha publicado esta página web, dentro del entorno de la UAM, para que tanto los alumnos como los profesores puedan acceder a los videos realizados y demás material relacionado con las experiencias filmadas.
Actividad 4: VIDEOS EN YOUTUBE Asimismo, se realiza la inclusión de los videos realizados en aplicaciones Youtube. Los links de enlace han sido indicados anteriormente en esta memoria. Cabe resaltar el altísimo número de visitas y los comentarios escritos de los mismos. Accediendo a ellos se comprueba fácilmente el alto interés reflejado. Actividad 5: DATOS EXPERIMENTALES Los datos experimentales de las magnitudes físicas que se obtienen en los experimentos filmados fueron recogidos e incluidos en tablas Excel para que los alumnos puedan trabajar con ellas. Estos datos se encuentran disponibles en la página web Física en la UAM: Tus experimentos www.uam.es/fisicauam/tusexperimentos Por ejemplo, en la experiencia de Imanes por un tubo - En este enlace: http://www.uam.es/docencia/fisica/tusexperimentos/datos_tubo_iman.rar se puede descargar un fichero RAR con registros de la posición y la velocidad del imán dentro del tubo en función del tiempo para dos situaciones distintas. - Se propone a los alumnos lo siguiente: Podéis identificar a qué caso corresponde cada uno? Qué información se puede extraer de esos datos? 5. Resultados alcanzados e indicadores 1) En la página web www.uam.es/fisicauam/tusexperimentos se encuentran los listados de los videos realizados junto con los enlaces a videos y datos recogidos, a disposición de alumnos y profesores de la UAM. Se está realizando una comunicación de este enlace dentro del Grado en Física de la UAM. 2) Dentro de la Comisión del Divulgación del Grado en Física, se presentará al profesorado el trabajo realizado y la disponibilidad del mismo para ser utilizado como exposiciones de cátedra. Los dispositivos y materiales empleados en las experiencias filmadas se encuentra en el laboratorio de Técnicas Experimentales II (Grado en
Física), para que los profesores interesados puedan solicitarlo y así complementar su docencia teórica. 3) Las aplicaciones YouTube muestran el resultado positivo del trabajo realizado en estos videos de Física, que a continuación detallamos: Por qué un imán cae más lento dentro de un tubo metálico? Inducción Electromagnética http://www.youtube.com/watch?v=xnxq_tjmvik Este fue el primer video subido (publicado el 22/11/2013) y hasta la fecha de hoy ha tenido 1773 reproducciones, con muchas valoraciones positivas. Existen 19 comentarios muy favorables acerca del trabajo realizado, que se pueden ver en el link arriba indicado. Transcribimos alguno de ellos: Genial explicación y presentación Crespo. Excelente material el que estás produciendo allí :D Hicieron la grabación de los experimentos en los laboratorios de la UAM? Buenísimo el video ;) Ideas muy bien sintetizadas de estado sólido y campo electromagnético. Las animaciones no pueden estar más trabajadas. La explicación es fantástica. Muchísimas gracias, estamos atentos. Que chulada de video. Es impresionante lo que me gustan estas cosas y después no consigo sacar buenas notas en física. Por qué la luz puede extraer electrones de un metal? Efecto Fotoeléctrico http://www.youtube.com/watch?v=gh3qtgqjqjw La publicación de este video es muy reciente (27/01/2014), sin embargo ya ha sido reproducido 427 veces. Estos números muestran que el interés por estas actividades es grande. Asimismo, encuestas dirigidas a los estudiantes del grado permitirán realizar un seguimiento del trabajo realizado y la aplicación de acciones de mejora en siguientes propuestas de videos que se pretenden realizar en una ampliación al presente proyecto, dada la alta aceptación mostrada por parte del alumnado. Un video genial! Muchas gracias. Para cuándo algo de termo? Me sigue costando entender por que el ciclo de carnet es tan genial y sin embargo no lo aplicamos a todos los motores.