LOS SOFTWARES EDUCATIVOS: "Recursos para fortalecer el constructivismo"

La gran Revolución tecnológica que se desarrolla desde hace varias décadas ya en la actualidad ha tomado una estructura sólida en la dinámica del consumo informativo y comunicacional del mundo, el cual ha introducido notables cambios en la sociedad actual. Esta tendencia se caracteriza por el impetuoso avance en el campo de la microelectrónica que produce cada vez componentes de mayor potencia y capacidad de almacenamiento, lo que ha permitido la disminución del tiempo empleado en el procesamiento de la información y ha aumentado la disponibilidad de la misma para un número de usuarios en constante crecimiento.

Una de las aplicaciones de mayor importancia de las tecnologías de información y comunicación, son los recursos virtuales diseñados para fortalecer los procesos de enseñanza y aprendizaje, estos como recursos audiovisuales, simuladores, editores gráficos, sistemas CAD, que en la confluencia organizada constituyen los Softwares Educativos, considerándose  un conjunto de recursos informáticos diseñados con la intención de ser utilizados en el contexto del proceso de enseñanza- aprendizaje. El uso de Software Educativos en diversas áreas del conocimiento ha permitido elevar la calidad en los procesos de enseñanza y aprendizaje, en función de la interactividad que proporcionan los mismos en los ambientes educativos.

Sin duda un software educativo tiene importantes ventajas tales como: participación activa del usuario en la construcción de su propio aprendizaje, consolidándose como un educando, desarrollando interacción entre el estudiante y la máquina, posibilidad de dar una atención individual, posibilidad de crear espacios virtuales que permitan explorar y planificar, propicia el desarrollo cognitivo del estudiante, control del tiempo y secuencia del aprendizaje por el escolar, a través de la realimentación eficiente, el estudiante puede aprender de sus errores.

El uso de nuevas tecnologías en las aulas de clase genero las posibilidades de la consolidación de nuevos modelos pedagógicos orientados a mejorar el proceso educativo, afianzándose en la filosofía constructivista de que los educandos contribuyen a la construcción de su propio conocimiento a través de la interacción con experiencias en las cuales ellos "manipulan" cosas para lograr el aprendizaje significativo.

El diseño de cualquier técnica instruccional, debe cumplir con dos principios de aprendizaje fundamentales, uno llamado “Pedagogía” la cual concierne a las teorías del aprendizaje en los jóvenes, dirigido totalmente por el profesor que le da a éste la responsabilidad total para tomar las decisiones respecto a lo que se debe enseñar, cómo debe ser enseñado y cuándo debe ser enseñado y el otro “Andragogía” aprendizaje en los adultos, es un modelo centrado en el estudiante, el cual considera la naturaleza directa del aprendiz, su experiencia previa y su disponibilidad para aprender cuando percibe una necesidad de saber o hacer algo.

Para el fortalecimiento de nuevas herramientas que propicien las mejoras en el sistema educacional, se deben diseñar considerando las dimensiones académicas de lo que se quiere enseñar, el nivel humano al cual se dirige y las formas de aprendizajes de él o los individuos.

Los tipos de softwares educativos más reconocidos son Locales,  diseñados para ser almacenados en unidades extraíbles; en línea  Diseñados para ser accesados desde la web,  de Ejercitación, los cuales, permiten al estudiante reforzar conocimientos adquiridos con anterioridad, llevando el control los errores y llevando una retroalimentación positiva. Cuando se consideran los Tutoriales, que son los que transmiten conocimiento al estudiante a través de pantallas  que le permitan aprender a su propio ritmo, pudiendo volver sobre cada concepto cuantas veces desee.

Existen otros como Juegos educativos, Simulación que procesa en un entorno permitiendo al usuario modificar parámetros y ver cómo reacciona al sistema ante un cambio producido.

Conociendo los tipos de sofwares educativos he aquí el desarrollo de las TIC, lo cual constituyó el surgimiento de Internet, como sistema mundial de redes de computadoras, integrado por las diferentes redes de cada país donde un usuario, desde una computadora, puede acceder a la información de otra y tener comunicación directa con personas en cualquier lugar del mundo.

Los Software se caracterizan por ser interactivos, empleando recursos multimedia, como videos, sonidos, fotografías, diccionarios especializados, redes sociales, explicaciones de experimentados profesores, ejercicios y juegos instructivos que apoyan las funciones de evaluación y diagnóstico. Pueden tratar las diferentes áreas del conocimiento.

Es necesaria la incorporación de las Tecnologías de la Información y la Comunicación como recurso pedagógico en el proceso de enseñanza y aprendizaje. Actualmente las TIC ofrecen una amplia gama de herramientas que sirven como medio para enseñar de una manera eficaz y didáctica, esta herramienta permite estimular en el individuo los sentidos, es decir la parte auditiva y visual, y gracias a la interactividad también la quinestésica, para ello se sugiere además, incorporar métodos lúdicos al momento de diseñar el Material Educativo Computarizado, sobre todo en los primeros grados.

 Finalmente, se establece que los softwares educativos están destinados a la enseñanza y el aprendizaje autónomo o semidirigido y que, además, propicia el desarrollo de ciertas habilidades cognitivas. En ellos se pueden fortalecer todas las estrategias didácticas exitosas aplicadas por el docente, con la particularidad que los materiales y medios computarizados  están orientados a complementar el proceso de aula y no a derogarlos.

Para mayor información se recomienda visitar los siguientes enlaces:

CRITERIOS DE EVALUACIÓN EN APLICACIONES MULTIMEDIA

REVISTA ELECTRÓNICA DE TECNOLÓGICA EDUCATIVA

BIOGRAFÍAS RELEVANTES PARA EL ESTUDIO DEL ELECTROMAGNETISMO

Hans Christian Oersted

(Hans Christian Ørsted; Rudkobing, Dinamarca, 1777-Copenhague, 1851) Físico y químico danés que descubrió la acción magnética de las corrientes eléctricas. Estudió Física y Farmacia en la Universidad de Copenhague. Terminados sus estudios, en 1794 fue nombrado adjunto de la Facultad de Medicina.

Durante el período de 1801 a 1803 viajó por Holanda, Alemania y Francia dando conferencias. En 1806 fue nombrado profesor de Física de la Universidad de Copenhague y posteriormente fue director del Instituto Politécnico de dicha ciudad.

A comienzos de 1820, Oersted advirtió de forma casual, mientras realizaba observaciones sobre el fenómeno eléctrico con una pila análoga a la construida por Volta en 1800, que la aguja de una brújula colocada en las proximidades de un hilo conductor por el que circulaba una corriente eléctrica se desviaba. Repitió incesantemente estos experimentos con pilas más potentes y observó que la aguja oscilaba hasta formar un ángulo recto con el hilo y con la línea que unía la brújula y el hilo.

Si se la desplazaba de forma continua en la dirección que señalaba la aguja, la brújula describía entonces un círculo alrededor del hilo conductor. Invirtiendo el sentido de la corriente eléctrica, cambiaba asimismo el sentido de la aguja de la brújula. Los efectos persistían incluso cundo se interponían placas de vidrio, metal o madera entre el hilo conductor y la brújula.

Oersted demostró poco después que el efecto era simétrico. No sólo el cable recorrido por una corriente ejercía fuerzas sobre un imán (la aguja de la brújula): también el imán desarrollaba una fuerza sobre la bobina (carrete formado por hilo conductor) por donde circulaba una corriente eléctrica, actuando un extremo de la bobina como el polo norte de un imán y el otro como el polo sur. Se establecía así la conexión entre los fenómenos eléctrico y magnético.

Sus resultados se publicaron el 21 de julio de 1820 en un folleto de cuatro hojas escrito en latín, difundido con celeridad a las academias científicas de toda Europa, cuyo título era "Experimenta circa effectum conflictus electri inacum magneticam". El 11 de septiembre de 1820 Arago comunicó al Instituto de Francia los resultados de Oersted. Entre la audiencia se encontraba Ampère, a la sazón catedrático de Matemáticas en la École Polytechnique, quien poco tiempo después presentaría una memoria considerada la fundación del electromagnetismo.

Oersted fundó poco tiempo más tarde una sociedad para la difusión de la ciencia e inició una intensa labor de conferenciante, a la vez que continuaba con sus investigaciones. En 1822 obtuvo el primer valor fiable de la compresibilidad del agua y en 1825 consiguió utilizar corrientes eléctricas para aislar el aluminio elemental del compuesto alúmina. Entre sus amistades se encontraba la del otro Hans Christian inmortal, Andersen. Por sus méritos científicos le fue concedida la Gran Cruz de Dannebrog.

Entre sus obras científicas destacan Tentamen nomenclaturae chemicae en 1814, Dissertato de forma metaphysices elementaris naturae externae en 1799, así como numerosos trabajos y publicaciones en revistas, sobre todo en Tidskrift for naturu den skaberne, de la que fue uno de los principales redactores.

Michael Faraday

(Newington, Gran Bretaña, 1791-Londres, 1867) Científico británico. Uno de los físicos más destacados del siglo XIX, nació en el seno de una familia humilde y recibió una educación básica. A temprana edad tuvo que empezar a trabajar, primero como repartidor de periódicos, y a los catorce años en una librería, donde tuvo la oportunidad de leer algunos artículos científicos que lo impulsaron a realizar sus primeros experimentos.

Tras asistir a algunas conferencias sobre química impartidas por sir Humphry Davy en la Royal Institution, Faraday le pidió que lo aceptara como asistente en su laboratorio. Cuando uno de sus ayudantes dejó el puesto, Davy se lo ofreció a Faraday. Pronto se destacó en el campo de la química, con descubrimientos como el benceno y las primeras reacciones de sustitución orgánica conocidas, en las que obtuvo compuestos clorados de cadena carbonada a partir de etileno.

En esa época, el científico danés Hans Christian Oersted descubrió los campos magnéticos generados por corrientes eléctricas. Basándose en estos experimentos, Faraday logró desarrollar el primer motor eléctrico conocido. En 1831 colaboró con Charles Wheatstone e investigó sobre fenómenos de inducción electromagnética. Observó que un imán en movimiento a través de una bobina induce en ella una corriente eléctrica, lo cual le permitió describir matemáticamente la ley que rige la producción de electricidad por un imán.

Realizó además varios experimentos electroquímicos que le permitieron relacionar de forma directa materia con electricidad. Tras observar cómo se depositan las sales presentes en una cuba electrolítica al pasar una corriente eléctrica a su través, determinó que la cantidad de sustancia depositada es directamente proporcional a la cantidad de corriente circulante, y que, para una cantidad de corriente dada, los distintos pesos de sustancias depositadas están relacionados con sus respectivos equivalentes químicos.

Posteriores aportaciones que resultaron definitivas para el desarrollo de la física, como es el caso de la teoría del campo electromagnético introducida por James Clerk Maxwell, se fundamentaron en la labor pionera que había llevado a cabo Michael Faraday.

Nikola Tesla

(cirílico: Никола Тесла, Smiljan (Imperio austrohúngaro, actual Croacia), 10 de julio de 1856 – Nueva York, 7 de enero de 1943) fue un inventor, ingeniero mecánico e ingeniero eléctrico y uno de los promotores más importantes del nacimiento de la electricidad comercial. Se le conoce, sobre todo, por sus numerosas y revolucionarias invenciones en el campo del electromagnetismo, desarrolladas a finales del siglo XIX y principios del siglo XX. Las patentes de Tesla y su trabajo teórico formaron las bases de los sistemas modernos de potencia eléctrica por corriente alterna (CA), incluyendo el sistema polifásico de distribución eléctrica y el motor de corriente alterna, que tanto contribuyeron al nacimiento de la Segunda Revolución Industrial.

Tesla era étnicamente serbio y nació en el pueblo de Smiljan, en el Imperio Austrohúngaro (actual Croacia). Era ciudadano del imperio austriaco por nacimiento y más tarde se convirtió en ciudadano estadounidense.  Tras su demostración de comunicación inalámbrica por medio de ondas de radio en 1894 y después de su victoria en la guerra de las corrientes, fue ampliamente reconocido como uno de los más grandes ingenieros eléctricos de los EE. UU. de América. Gran parte de su trabajo inicial fue pionero en la ingeniería eléctrica moderna y muchos de sus descubrimientos fueron de suma importancia. Durante este periodo en los Estados Unidos la fama de Tesla rivalizaba con la de cualquier inventor o científico en la historia o la cultura popular, pero debido a su personalidad excéntrica y a sus afirmaciones aparentemente increíbles y algunas veces casi inverosímiles, acerca del posible desarrollo de innovaciones científicas y tecnológicas, Tesla fue finalmente relegado al ostracismo y considerado un científico loco. Tesla nunca prestó mucha atención a sus finanzas. Se dice que murió empobrecido a la edad de 86 años.

La unidad de medida del campo magnético B del Sistema Internacional de Unidades (también denominado densidad de flujo magnético e inducción magnética), el Tesla, fue llamado así en su honor en la Conférence Générale des Poids et Mesures (París, en 1960), como también el efecto Tesla de transmisión inalámbrica de energía a dispositivos electrónicos (que Tesla demostró a pequeña escala con la lámpara incandescente en 1893) el cual pretendía usar para la transmisión intercontinental de energía a escala industrial en su proyecto inconcluso, la Wardenclyffe Tower (Torre de Wardenclyffe).

Aparte de su trabajo en electromagnetismo e ingeniería electromecánica, Tesla contribuyó en diferente medida al desarrollo de la robótica, el control remoto, el radar, las ciencias de la computación, la balística, la física nuclear, y la física teórica. En 1943, la Corte Suprema de los Estados Unidos lo acreditó como el inventor de la radio. Algunos de sus logros han sido usados, no sin controversia, para justificar varias pseudociencias, teorías sobre OVNIS y sobre anti-gravedad, así como el ocultismo de la Nueva era y teorías sobre la teletransportación.

James Clerk Maxwell

(Edimburgo, Escocia, 13 de junio de 1831 – Cambridge, Inglaterra, 5 de noviembre de 1879). Físico escocés conocido principalmente por haber desarrollado la teoría electromagnética clásica, sintetizando todas las anteriores observaciones, experimentos y leyes sobre electricidad, magnetismo y aun sobre óptica, en una teoría consistente.  Las ecuaciones de Maxwell demostraron que la electricidad, el magnetismo y hasta la luz, son manifestaciones del mismo fenómeno: el campo electromagnético. Desde ese momento, todas las otras leyes y ecuaciones clásicas de estas disciplinas se convirtieron en casos simplificados de las ecuaciones de Maxwell. Su trabajo sobre electromagnetismo ha sido llamado la "segunda gran unificación en física", después de la primera llevada a cabo por Newton. Además se le conoce por la estadística de Maxwell-Boltzmann en la teoría cinética de gases.

Maxwell fue una de las mentes matemáticas más preclaras de su tiempo, y muchos físicos lo consideran el científico del siglo XIX que más influencia tuvo sobre la física del siglo XX habiendo hecho contribuciones fundamentales en la comprensión de la naturaleza. Muchos consideran que sus contribuciones a la ciencia son de la misma magnitud que las de Isaac Newton y Albert Einstein. En 1931, con motivo de la conmemoración del centenario de su nacimiento, Albert Einstein describió el trabajo de Maxwell como «el más profundo y provechoso que la física ha experimentado desde los tiempos de Newton».

James Clerk Maxwell, que desde un principio mostró una gran facilidad para las disciplinas científicas, inició sus estudios universitarios a la edad de 13 años, con 15 años redactó un importante trabajo de mecánica. A los 25 fue nombrado catedrático en Aberdeen, después en Londres y, en 1871, de un instituto especialmente construido para él en Cambridge. Además de su actividad profesional, Maxwell se dedicó a la realización de estudios de carácter privado en sus posesiones de Escocia. 

Es el creador de la electrodinámica moderna y el fundador de la teoría cinética de los gases. Formuló las ecuaciones llamadas ´´ecuaciones de Maxwell´´, y que se definen como las relaciones fundamentales entre las perturbaciones eléctricas y magnéticas, que simultáneamente permiten describir la propagación de las ondas electromagnéticas que, de acuerdo con su teoría, tienen el mismo carácter que las ondas luminosas.

 Más tarde Heinrich Hertz lograría demostrar experimentalmente la veracidad de las tesis expuestas por Maxwell. Sus teorías constituyeron el primer intento de unificar dos campos de la física que, antes de sus trabajos, se consideraban completamente independientes: la electricidad y el magnetismo (conocidos como electromagnetismo). En el año 1859 Maxwell formuló la expresión termodinámica que establece la relación entre la temperatura de un gas y la energía cinética de sus moléculas.

REFERENCIAS GENERALES

Desde el siglo VI a. C. ya se conocía que el óxido ferroso-férrico, al que los antiguos llamaron magnetita, poseía la propiedad de atraer partículas de hierro. Hoy en día la magnetita se conoce como imán natural y a la propiedad que tiene de atraer los metales se le denomina “magnetismo”.

Los chinos fueron los primeros en descubrir que cuando se le permitía a un trozo de magnetita girar libremente, ésta señalaba siempre a una misma dirección; sin embargo, hasta mucho tiempo después esa característica no se aprovechó como medio de orientación. Los primeros que le dieron uso práctico a la magnetita en función de brújula para orientarse durante la navegación fueron los árabes.

El magnetismo es un fenómeno físico por el que los materiales ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnéticas detectables fácilmente como el níquel, hierro, cobalto y sus aleaciones que comúnmente se llaman imanes. Sin embargo todos los materiales son influidos, de mayor o menor forma, por la presencia de un campo magnético.

Cada electrón es, por su naturaleza, un pequeño imán. Ordinariamente, innumerables electrones de un material están orientados aleatoriamente en diferentes direcciones, pero en un imán casi todos los electrones tienden a orientarse en la misma dirección, creando una fuerza magnética grande o pequeña dependiendo del número de electrones que estén orientados.

Además del campo magnético intrínseco del electrón, algunas veces hay que contar también con el campo magnético debido al movimiento orbital del electrón alrededor del núcleo. Este efecto es análogo al campo generado por una corriente eléctrica que circula por una bobina. De nuevo, en general el movimiento de los electrones no da lugar a un campo magnético en el material, pero en ciertas condiciones los movimientos pueden alinearse y producir un campo magnético total cuantificable.

El comportamiento magnético de un material depende de la estructura del material y, particularmente, de la configuración electrónica.

EL ELECTROMAGNETISMO

 El electromagnetismo es una rama de la física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría, cuyos fundamentos fueron sentados por Michael Faraday y formulados por primera vez de modo completo por James Clerk Maxwell. La formulación consiste en cuatro ecuaciones diferenciales vectoriales que relacionan el campo eléctrico, el campo magnético y sus respectivas fuentes materiales (corriente eléctrica, polarización eléctrica y polarización magnética), conocidas como ecuaciones de Maxwell.

El electromagnetismo es una teoría de campos; es decir, las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicas vectoriales o tensoriales dependientes de la posición en el espacio y del tiempo. El electromagnetismo describe los fenómenos físicos macroscópicos en los cuales intervienen cargas eléctricas en reposo y en movimiento, usando para ello campos eléctricos y magnéticos y sus efectos sobre las sustancias sólidas, líquidas y gaseosas. Por ser una teoría macroscópica, es decir, aplicable sólo a un número muy grande de partículas y a distancias grandes respecto de las dimensiones de éstas, el electromagnetismo no describe los fenómenos atómicos y moleculares, para los que es necesario usar la mecánica cuántica.

Polos Magnéticos

El magnetismo es producido por imanes naturales o artificiales. Además de su capacidad de atraer metales, tienen la propiedad de polaridad. Los imanes tienen dos polos magnéticos diferentes llamados Norte o Sur. Si enfrentamos los polos Sur de dos imanes estos se repelen, y si enfrentamos el polo sur de uno, con el polo norte de otro se atraen. Otra particularidad es que si los imanes se parten por la mitad, cada una de las partes tendrá los dos polos.

Cuando se pasa una piedra imán por un pedazo de hierro, éste adquiere a su vez la capacidad de atraer otros pedazos de hierro.  

La atracción o repulsión entre dos polos magnéticos disminuye a medida que aumenta el cuadrado de la distancia entre ellos

¿Qué representan las líneas de fuerza?

Sabemos que un imán atrae un trozo de hierro con una fuerza tanto mayor cuanto menor es la distancia que los separa. Esto puede expresarse diciendo “LA INTENSIDAD DEL CAMPO MAGNÉTICO ES MAYOR CERCA DE LOS POLOS” Por otra parte, en los espectros magnéticos se observa que las limaduras están mas apretadas cerca de los polos por lo que “EL CAMPO MAGNÉTICO TIENE MAYOR INTENSIDAD DONDE HAY MAYOR DENSIDAD”

“DATO INTERESANTE”

             Es interesante conocer que de acuerdo con los patrones energéticos que identifican las polaridades magnéticas de un imán, se ha logrado definir que las polaridades magnéticas de nuestro planeta son exactamente inversas a las polaridades cartográficas del mismo, es decir, los polos Geográficos de los mapas, en la realidad se encuentran invertidos, como se indica en la figura, solo que seguimos denotando la posición como tradicionalmente lo hacemos para no generar un caos en los recursos cartográficos existentes desde hace siglos, dicho de esta manera, podríamos afirmar sin temor a equivocarnos, que las brújulas apuntan al sur magnético y no al norte como inocentemente se ha creído desde hace mucho.

A CONTINUACIÓN UN HERMOSO Y SENCILLO VIDEO PARA JUGAR CON EL ELECTROMAGNETISMO

SI QUIERES APRENDER MAS SOBRE EL ELECTROMAGNETISMO:

Un pequeño video para aprender mas sobre el electromagnetismo