Fomento de la ciencia en Colombia

## Autores

Linda Luzdey Aldana Rincón - gavendano@unal.edu.co

Gerardo Avendaño Triana - lialdanar@unal.edu.co

Andrés Felipe Caro Mejia - acarom@unal.edu.co

## Problema

 En una entrevista a Moisés Wasserman exrector de la Universidad Nacional de Colombia, menciona como hace falta interés hacia las ciencias básicas en la población colombiana, ya que la importancia de este objeto de estudio no es claro para la población en general.  Se evidencia que el problema es de incentivo hacia la población, por esta razón podemos asegurar que es importante motivar la ciencia como engranaje fundamental para el desarrollo social y tecnológico del país.

## Recolecta de Información

En la búsqueda de información se centró principalmente en la motivación de la ciencia en otros lugares del mundo. En el artículo Three Critical Elements Sustain Motivation de Daisy Yuhas, se menciona como trabajar en la motivación desde estos tres elementos: La autonomía, que en los estudiantes surge de asignar un valor personal a una actividad. El sentirse identificado, que hace sentir a las personas relacionadas con el tema en que están trabajando. La aptitud, que se desarrolla al dar crédito al esfuerzo, en las actividades que se desarrollar.  Dando a entender que el hacer una actividad en la cual se pueda reflexionar y sentirse identificado, influye en el desempeño de los niños.

Por otro lado, en un caso más específico del artículo Motivating American Indian Students in Science and Math de Cajete y Gregory A., se señala como los niños estadounidenses de ascendencia hindú no se adaptan fácilmente a el sistema educativo, ya que presentan problemas como: conflictos en el hogar o en la escuela, falta de enfoque cultural, poca contextualización de los temas y enfoques poco dinámicos en las actividades cotidianas.  Se comprende que los estudiantes tienen diferentes características en su vida personal que pueden afectar directamente al aprendizaje, por eso se deben realizar actividades más sociales que den una perspectiva diferente a áreas como la ciencia.

Otro caso se presenta en el en articulo  Family experiences, the motivation for science learning and science achievement of different learner groups de Salomé S. y Eleanor L. en donde se menciona como la familia es parte esencial de la motivación en Sudáfrica, pues se encontró que aspectos como la calidad de vida y comunicación familiar crean en los niños una manera diferente de observar su diario vivir. En nuestro caso podemos entender que mejorar aspectos como la comunicación familiar, el desarrollo académico y la contextualización de actividades influye en la motivación de temas escolares como la ciencia, debió a que se le da un valor esencial y dinámico en el desarrollo personal de cada una de las personas involucradas.

Se realizó el ejercicio de empatía a partir de las cincuenta ideas propuestas realizando una encuesta a cinco personas, en la cual calificarán y dieran su opinión de cada una de las ideas. Las personas encuestadas fueron un estudiante escolar de 12 años, una estudiante universitaria de 22 años, una comerciante de 50 años, una comerciante de costuras de 63 años,una cocinera de repostería de 28 años. Se evidencio que las ideas que intervienen directamente al sistema educativo y a los profesores eran las más gustadas, no obstante las personas opinaron que era una idea muy ambiciosa debió a que se debería tener un apoyo de al menos una entidad que tenga los recursos y el conocimiento para llevar a cabo estas ideas, en promedio estas ideas obtuvieron una calificación de 8.8 de 10. Las ideas que intervienen de manera dinámica la motivación de la ciencia también fueron bien aceptadas, ya que a las personas encuestadas les parecía fácil implementar juegos, dispositivos o programas en diferentes espacios; estas ideas alcanzaron una calificación promedio de 9.4 de 10. Sin embargo, las ideas que intervienen sólo a la población adulta y las que eran poco innovativas recibieron una calificación promedio de 7 de 10, puesto que le parecía repetitivo y poco productivo para el desarrollo de la motivación.

## Ideas

### **Bisociación**

**-Familia**

1.  Juego de serpientes y escaleras con preguntas o acertijos científicos, y guías creativas para que los padres impartan este conocimiento a sus hijos.

2. Juego de lotería con imágenes y objetos relacionados a los temas científicos.

3. Bingo donde los números son reemplazados por imágenes alusivas a temas relacionados con la ciencia.

4. Charadas con contenido científico.

5. Juegos de rol donde cada miembro de la familia intérprete a un científico de un área determinada.

6. Realizar parques interactivos sobre ciencia y tecnología.

7. Recetas alimentarias para que los padres enseñen a sus hijos la ciencia detrás de la práctica cotidiana del cocinar.

**-Transporte**

8. Recargar pasajes electrónicos del transporte público como incentivo a la cultura científica, mediante pruebas dinámicas acerca de la ciencia.

9. Generar medidas para que los viajes nacionales por tierra estén guiados a fomentar una mirada científica acerca del entorno.

10.  Módulo móvil educativo para impartir ciencia en lugares de difícil acceso.

11.  Crear un grupo interdisciplinario de docentes calificados para recorrer las zonas más vulnerables de Colombia.

12.  Realizar salidas donde los estudiantes vayan a universidades en donde se les exponga el ambiente de investigación universitaria.

13.  Incentivar a jóvenes de sociedades vulnerables con viajes a nivel nacional para que impartan la ciencia a aquellos lugares a los que van.

### **Ideas Gráficas**

14.  Software interdisciplinario, accesible y asequible para fomentar la experimentación. Representado en la Figura 1.

15.  Software amigable e intuitivo para el fomento de la ciencia en jóvenes estudiantes. Boceto de la idea en la Figura 2.

16.  Contextualizar a estudiantes de diferentes comunidades (Pacífico Colombiano) desde el ámbito científico, a explorar la riqueza potencial de los recursos naturales que existen en su realidad inmediata. Representado en la Figura 3.

17.  Generar campañas publicitarias con información científica útil que genera interés en los más jóvenes. Representado en la Figura 4.

18.  Publicidad educativa en los productos cotidianos. Gráficado en la Figura 5.

19.  Series animadas que fomenten la curiosidad por indagar en la ciencia. Ideado en la Figura 6.

20.  Generar interés en los niños a partir del juego con Legos relacionándolo con temas científicos a través de la robótica. Representado en la Figura 7.

21.  Generar unos lentes informativos del entorno que brinden información acerca de aspectos científicos sobre las imágenes que el usuario observa, que utilicen software existente de fácil acceso. Boceto en la Figura 8.

22.  Brindar a estudiantes un kit de utensilios científicos. Graficado en la Figura 9.

23.  Laboratorio móvil, el cual se desplace por colegios fomentado las prácticas básicas de la ciencia. Representado en la Figura 10.

### **Lluvia de Ideas**

24.  Desarrollar un entorno donde los estudiantes propongan y realicen actividades frente a los temas vistos en clase.

25.  Replantear la estructura educativa estandarizada de los colegios ya propuesta por el Ministerio de Educación.

26.  Generar un programa educativo dirigido a docentes para incentivar la importancia de la enseñanza de la ciencia y de su papel en el desarrollo del país.

27.  Preguntas mensuales a las familias de Colombia que serán calificadas con un puntaje el cual servirá para reducir el costo de los servicios públicos.

28.  Sección en las noticias fomentando el interés de adultos en expresar ideas científicas a su entorno.

29.  Programa basado en ir a diferentes comunidades donde los niños sean partícipes de temas científicos.

30.  Radionovela de ciencia.

31.  Proposición de los temas por parte de los profesores donde los estudiantes escojan democráticamente los temas que quisieran abordar.

32.  Generar incentivos a aquellos docentes que creen y empleen estrategias entorno a la enseñanza de la ciencia para sus estudiantes.

33.  Generar contenido artístico con un mensaje de tipo científico.

34.  Llevar a comunidades afectadas juguetes y artefactos científicos con el fin de promover la curiosidad.

35.  Trabajar con arduino para motivar a jóvenes sin ningún contacto previo e indagar en ciencia.

36.  Generar textos que recolectan distintos experimentos generando curiosidad por la ciencia de una manera dinámica.

37.  Indagar acerca de las problemáticas de las comunidades en cuestión y con base en ello modificar sus implementos de uso cotidiano guiado al cuestionamiento científico sobre ello.

38.  Generar un canal de YouTube que contenga temáticas abordadas en los colegios transmitiendo la formación de una forma más amigable e intuitiva.

39.  Generar nuevas asignaturas en la estructura convencional educativa en aras de fomentar el pensamiento de diseño científico.

40.  Feria de la ciencia abierta a la sociedad con incentivos económicos.

41.  Estandarizar pruebas prácticas de la capacidad del desarrollo de la ciencia en estudiantes de bachillerato.

42.  Intervenciones pedagógicas en lugares de conflicto con el fin de motivar a jóvenes al liderazgo social desde la ciencia.

43.  Espacio de competencias para profesores, donde propongan proyectos educativos con alto contenido pedagógico y científico.

44.  Diseñar foros, talleres y cursos dirigidos a adultos con el fin de fomentar estrategias pedagógicas partiendo de los aspectos que se deben tener en cuenta para un desarrollo científico óptimo.

45.  Fomentar y reestructurar la percepción de la enseñanza científica-cultural en Colombia.

46.  Diseñar una biblioteca interactiva móvil para promover el interés científico en comunidades vulnerables.

47.  Generar convocatorias para jóvenes de comunidades costeras para navegar por un tiempo determinado en pro de adquirir conocimiento científico con el fin de impartirlos en sus comunidades.

48.  Diseñar tecnologías de bajo costo para incentivar la curiosidad experimental en niños de edades cortas pertenecientes a comunidades vulnerables.

49.  Generar programas de charlas con exponentes renombrados para ejemplificar y motivar a docentes y estudiantes el entorno de la enseñanza de la ciencia.

50.  Asignar a las clases relacionadas con la ciencia, juegos que los estudiantes realizan habitualmente en su tiempo libre.

## Experimentación y Prototipos

Para dar comienzo a la experimentación, aleatoriamente se escogen ideas de las previamente seleccionados para dilucidar el camino de la misma, así los experimentos llevados a cabo se muestran a continuación.

### **Software interdisciplinario, accesible y asequible para fomentar la experimentación.**

Se experimenta con “Science Journal” una plataforma de Google, que como en su página de presentación anuncian “Transforma tu dispositivo en una herramienta científica al alcance de tu bolsillo que inspira a estudiantes a descubrir su entorno.” Esta plataforma brinda herramientas como una brújula, un acelerómetro, medidores de intensidad sonora y tono, un medidor de luz y un magnetómetro. Además despliega los datos cuantitativos obtenidos de forma gráfica, lo cual acerca a jóvenes de grados menores de colegio al análisis de datos.

Con base en ello, se diseña un experimento para generar interés en niños, específicamente en uno de 12 años: Uso de la brújula

* Se le pide la ubique lo más aproximado que pueda de los cero grados (Norte) y en un papel, escriba qué parte de la casa queda en dicho punto cardinal

* Se le solicita ubique el baño de su casa y registre los cambios en grados que la brújula le reporta.

* Se le solicita ubique su cuarto y registre los cambios en grados que la brújula le reporta.

* Se le pide dirija la brújula al sur y anote quien de su familia se encuentra en dicho punto cardinal.

### **Juego de serpientes y escaleras con trivias científicas y guías para que los padres impartan conocimiento a sus hijos mediante el mismo.**

Para ejecutar dicho modelo, se sigue la habitual estructura del clásico juego de mesa “Serpientes y escaleras”, se ejecuta el prototipo de un tablero de juego y de tarjetas de trivia:

Se sugieren dos modalidades de juego:

* La convencional, es decir, el jugador avanza determinado número de casillas, en factor de lo que le indique un único dado; si cae en una casilla donde comience una escalera, podrá usarla únicamente en dado caso responda de manera correcta una determinada trivia seleccionada al azar.

Por otro lado, si cae en una casilla donde colinda con la cabeza de una serpiente caerá en casillas si una trivia seleccionada al azar no es respondida o se responde de manera incorrecta.

* El jugador avanza tantas casillas como un único dado se lo indique, las trivias están numeradas de 1 a 6, así, el número de casillas que avance determinará qué trivia debe responder, en dado caso, la respuesta es incorrecta, el jugador pierde un turno, si la responde con éxito, puede continuar lanzando con normalidad

El juego representa una actividad bastante lúdica y entretenida, pero presenta complicaciones al momento de dejar una enseñanza pues, se dispersan en el juego y el fin último no se cumple

### **Publicidad educativa en los productos cotidianos.**

Se realizaron cuatro modelos rápidos de publicidad educativa de la siguiente manera:

En un primer instante, se escoge un producto a base de maní, luego se averiguan datos los cuales tengan que ver con el producto para de esta manera enseñar y concientizar, a partir de la ciencia detrás del producto. Luego se crea una frase representativa y se añade a este, como se puede evidenciar en la Figura 16.

El mensaje descrito en el producto es: Sabías que un estudio de la Universidad de Maastricht de Holanda de más de cien mil personas concluyó que el maní reduce los riesgos de sufrir enfermedades cardiovasculares y respiratorias, sin embargo es más recomendable el consumo de este sin sal.

Luego, se escogió un producto de limpieza, al cual se le realizó un proceso similar al anterior, como se observa en la Figura 17.

El mensaje que se empleo fue: Sabías que compuestos como el Etanol (que hace parte de gran variedad de bebidas alcohólicas) y compuestos como el dodecilsulfato sódico (que es un surfactante utilizado en varios productos de higiene) hacen parte de los limpia vidrios.

Seguidamente, se eligió un agua embotellada, para la cual se consultó información y se presentó como lo muestra la Figura 18.

El mensaje colocado fue: Sabías que según un estudio publicado en la revista International Journal of Environmental Health Research, las enfermedades relacionadas con el agua son 50% más presentes en el agua de la llave, a comparación con el agua embotellada tratada.

Después se escogió otro producto alimenticio, el cual era un empaquetado de papas fritas como se muestra en la Figura 19.

El mensaje descrito es: Sabías que este producto tiene la misma cantidad de grasas saturadas que una barra de chocolate de 13 gramos, la misma cantidad de grasas poliinsaturadas que 8 gramos de almendras, la misma cantidad de grasas monoinsaturadas que 35 gramos de aguacate y las mismas calorías que 100 gramos de Jamón cocido.

Finalmente, al presentar estos productos a algunos familiares, se evidenció que algunos términos no eran de su total comprensión, además esta información les sentían más informados en algunos aspectos de su vida. Sin embargo, no se evidenciaba alguna motivación hacia el porque de los mensajes, lo cual era el objetivo a satisfacer, puesto que esto desarrolla un sentido de investigación científica de las cosas.

De tal manera, se decidió analizar lo observado en estas tres actividades y trabajar en la que mejor resultados obtuviera.

El experimento que mas se observaron buenos resultados, fue la implementación del software con niños, para que realizaran experimentos.

### **Prototipo**

Se proponen experimentos para ser ejecutados por estudiantes de 13 a 16 años haciendo uso de la aplicación “Science Journal”, esto son:

#### *Dinámicas de movimiento (De 15 a 20 minutos)*

Proceso:

1. Abrir el acelerómetro del eje x
2. Posar el teléfono en una superficie plana, y ejecutar las siguientes acciones realizando un seguimiento de los cambios en la gráfica de la aplicación:
	* Deslizar el teléfono hacia la izquierda y hacia la derecha.
	* Deslizar el teléfono hacia y lejos del experimentador.
	* Levantar el teléfono de la mesa y luego vuelva a colocarlo.
3. Abrir el acelerómetro del eje Y. Repita los movimientos del Paso 2.
4. Abrir el acelerómetro del eje Z. Repita los movimientos del Paso 2.
5. Experimente utilizando múltiples sensores a la vez, repitiendo los movimientos del Paso 2.
6. Continúe experimentando con mover su teléfono de diferentes maneras. Coloque el teléfono sobre una mesa y golpee o sacuda la mesa. Deje caer el teléfono, desde una distancia segura, en su mano o en algo suave. Coloque el teléfono dentro de una tela y gírelo alrededor de su cabeza.

Preguntas a responder: En cada paso, ¿Qué movimiento obtuvo el valor más alto?. ¿Qué observa cuando ve el acelerómetro X en comparación con el acelerómetro Y o con el acelerómetro Z? ¿Qué acelerómetro reportó valores mayores?

#### *Dinámicas de la luz (De 15 a 20 minutos)*

Proceso:

1. Despliegue el sensor de luz ambiental dentro de la aplicación.
2. Hallé el sensor de luz de su teléfono, por lo general, se encuentra en la parte frontal del teléfono, cerca de la parte superior. Intente mover lentamente el dedo por el teléfono mientras observa la tarjeta del sensor, está midiendo lux, una unidad de iluminación. Cuando la lectura de la tarjeta del sensor está cerca de 0 lux, está cubriendo el sensor.
3. Mueva su mano cerca y lejos del sensor. ¿Que notó? Observe la gráfica y los datos.
4. Investigue la luz de su entorno. Si está en un recinto cerrado, explore cada rincón de el mismo.

Preguntas a responder: ¿Cómo se comparan las fuentes de luz artificial con la luz natural de una ventana? ¿Qué pasa cerca de una pared o debajo de una mesa? ¿Dónde encuentra la lectura más baja? ¿Dónde encuentra la lectura más alta? ¿Qué sucede si coloca el sensor de luz en ángulos diferentes con respecto a la fuente de luz? ¿La inclinación del teléfono hace la diferencia?

Si está al aire libre, explore la luz natural del sol y las diferentes sombras que crea.

## Sugerencias

Los prototipos podrían implementarse con éxito en jóvenes estudiantes de comunidades diversas, las actividades resultan agradables e interesantes para un rango de edades amplio, además la aplicación ofrece una interfaz amigable e intuitiva, el software es de libre acceso y de código abierto, puede implementarse en la mayoría de colegios puesto que se encuentra disponible en todas las plataformas y los smartphones se encuentran al alcance de la mayoría de personas.

Los prototipos para experimentos pueden consolidar una base de datos construida por la comunidad interesada, donde todo aquel con ideas útiles pueda sumar información a la misma puesto la plataforma brinda herramientas suficientes para incentivar el pensamiento científico y la innovación, así como una luz en el camino para incentivar a jóvenes a ejecutar proyectos en el diseño de experimentos, puesto las bases de datos de experimentos ya existentes se limitan por idioma y ludicidad en el afianzamiento de los contenidos teóricos de las actividades prácticas.

## Análisis Critico

El proyecto presenta una limitación práctica muy marcada: las comunidades más menesterosas de afianzamiento en el pensamiento científico, son aquellas más afectadas en el ámbito socio-económico, por tanto, el acceso a tecnologías como smartphones es limitado, además hay poco personal capacitado en prácticas pedagógicas dispuesto a intervenir para la implementación de los ejercicios y pocas garantías de la continuidad de los ejercicios en dichas comunidades, limitando así, el alcance del proyecto. Sin embargo, representa una herramienta útil para impartir el aprendizaje y la enseñanza de la ciencia como pilar fundamental de la relación del hombre con su entorno y por tanto, del desarrollo económico del país.

## Referencias

1. ↑ https://www.elheraldo.co/ciencia/el-nivel-de-inversion-en-ciencia-en-colombia-es-bajisimo-moises-wasserman-625700
2. ↑ https://www.scientificamerican.com/article/three-critical-elements-sustain-motivation/?redirect=1
3. ↑ https://www.ericdigests.org/pre-929/indian.htm
4. ↑ http://www.scielo.org.za/scielo.php?script=sci\_arttext&pid=S0256-01002017000100004
5. ↑ https://academic.oup.com/ije/article/44/3/1038/631474
6. ↑ Payment, P., Siemiatycki, J., Richardson, L., Renaud, G., Franco, E., & Prevost, M. (1997). A prospective epidemiological study of gastrointestinal health effects due to the consumption of drinking water. International Journal of Environmental Health Research